气门弹簧是汽车发动机配气系统中的重要零件，主要起维持配气系统构件中正常接触和促进气阀密封的作用。它的服役条件相当苛刻，振动频率为2500～3000HZ，工作应力高达900～1000MPa，同时还要求在150～200℃下长期工作时负荷特性不能大幅度下降，必须具备较高的疲劳强度和良好的抗松弛性能。据统计，汽车的气门弹簧，因非金属显微类夹杂物引起的断裂约占40%，钢丝表面缺陷引起的断裂约占30%。
日本神户钢厂的夹杂物塑性化控制水平很高，其ASEA-SKF处理工艺是夹杂物变性处理方法的代表，很好地解决了夹杂物引起的疲劳断裂问题。国内某厂于2009年10月首次对其生产的54SiCr6弹簧钢进行了试验，发现其抗疲劳性能还达不到生产气门弹簧的标准，夹杂物的控制水平有待提高。将国内A厂生产的54SiCr6弹簧钢中氧化物夹杂的组成与日本神户和新日铁的进行对比分析，提出几种提高A厂气门弹簧钢54SiCr6中氧化物夹杂塑性的方案，并将改进前后的弹簧钢中氧化物夹杂进行对比，以验证方案的可行性。表1  试验用的气门弹簧钢盘条样品的化学成分对比

样品	规格，mm	%
		C	Si	Mn	P	S	Cr
日本神户	Φ9	0.540	1.406	0.698	0.0105	0.0106	0.676
日本新日铁	Φ9	0.585	1.463	0.701	0.0138	0.0055	0.691
国内A厂	Φ13	0.540	1.400	0.660	0.0070	0.0020	0.640
样品	规格，mm	Ni	Cu	Mo	Al	Ti	O
日本神户	Φ9	0.012	0.024	0.007	0.0013	0.0005	0.00184
日本新日铁	Φ9	0.010	0.023	0.006	0.0009	0.0005	0.00177
国内A厂	Φ13	0.020	0.010	0.010	0.002	0.0003	0.00078

 通过对比调查国内外3家钢厂生产的气门弹簧钢中夹杂物的形态和成分，可以发现：1）国外两家钢厂生产的气门弹簧钢54SiCr6中氧化物夹杂尺寸都比较小，并且其成分大部分都分布在Al2O3-SiO2-CaO三元相图的低熔点区域，变形能力好；国内A厂生产的气门弹簧钢54SiCr6中氧化物夹杂虽然尺寸不大，但其变形能力较差，与国外钢厂相比，还存有一定的差距，其主要原因是氧化物夹杂中Al2O3含量较高。2）在冶炼过程中，采用Si-Mn脱氧或硅脱氧并选择最佳的铁合金，降低钢水中铝的含量，选择最佳的耐火材料，同时在精炼时将炉渣的碱度控制在0.71～1.00，不仅可以减少氧化物夹杂的数量、减小它们的尺寸，还可以提高他们的塑性。3）研究表明，国内A厂生产的弹簧钢54SiCr6的抗疲劳性能得到提高，可以用于生产气门弹簧，改变以前只能用于生产悬架弹簧的状况。（余冶） 

备注：数据仅供参考，不作为投资依据。