随着弹簧应用技术的发展，对弹簧材料提出了更高的要求。主要是为了改善高应力下的疲劳寿命和抗松弛性能。其次，根据不同的用途，要求耐腐蚀性，非磁性，导电性，耐磨性，耐热性等方面。为此，除开发新型弹簧材料外，除严格控制化学成分外，减少非金属夹杂物，提高表面质量和尺寸精度等方面均取得了有益的效果。

    （1）弹簧钢生产技术的发展

    为了提高弹簧钢的质量，在工业发达国家普遍采用了炉外精炼技术，连铸工艺，新型轧制和在线自动测控设备。

    为了确保钢的化学成分并减少气体和各种非金属夹具的含量，可通过在大容量电炉或转炉中冶炼并在炉中精炼，将氧气含量（质量分数）降低至（0.0021〜0.0010）％。钢包在炉子外面。

    连铸工艺已广泛用于弹簧钢生产中。连续铸造可通过电磁搅拌，低温铸造等技术减少钢的偏析，减少二次氧化，改善表面脱碳，使组织和性能稳定均匀。

    行进全连续轧机的使用可以提高尺寸精度和表面质量，同时可以使钢的组织沿长度方向均匀。为了保证产品在轧制过程中的表面质量，在线自动检测和控制。为了适应变截面弹簧扁钢的生产，开发了一种新的奥氏体轧制成型工艺，即将钢加热到奥氏体区，然后冷却到亚稳态奥氏体区，以进行塑性加工和淬火。该过程允许在不降低其塑性的情况下对钢进行加固。另外，通过在线热处理和轧制后的表面硬化来改善弹簧钢的性能。

    （2）合金钢的发展

    合金元素的主要功能是改善机械性能，改善工艺性能并赋予某些特殊性能。气门弹簧和悬架弹簧已广泛用于SiCr钢。Si是缓解应力的最佳合金元素。将V和Mo添加到SiCr钢中以形成SiCrV和SiCrMo钢可以改善疲劳寿命和抗松弛性。同时，SiCr拉拔钢丝，其在高温下的抗松弛性能，优于钢琴钢丝和碳弹簧钢丝的重要用途。随着发动机的快速小型化，具有良好的抗振颤性能，重量轻，弹性模量小的钛合金已被广泛使用，其强度可达到2000MPa。

    （3）低碳奥氏体钢的发展

    低碳奥氏体钢38SiMnB是在中国自主开发的新型高性能弹簧钢。在此基础上开发的38SiMnVBE具有更多的优势，具有高强度和韧性，高淬透性，高应用性和高性能比。经过控制的超细晶粒轧制后，其抗拉强度=（2030〜2140）MPa，屈服强度=（900〜2010）MPa，伸长率=（12〜15）％，表面收缩率=（48〜55）％。它以较小的截面和可变的截面为板簧提供了高性能的材料。

    （4）不锈钢的发展

    我国是生产不锈钢的大国，随着不锈钢的生产发展，自然也发展了很多品种，目前已经达到了50种，基本满足了国内生产发展的需要，对一些新的作简要说明。目前正在发展的品种。

    1）初步形成奥氏体不锈钢体系。开发了低碳奥氏体不锈钢0Cr18Ni9和00Cr17Ni2Mo2，以消除碳元素引起的不锈钢晶界腐蚀疲劳。为了提高其特殊性能，可以添加Cu，Ti，Nb，Mn，Cr，Si和N元素。

    2）开发含氮不锈钢。在不锈钢中已经实现了用氮代替碳的方法。在奥氏体不锈钢中，N和C具有许多共同的特征。N在稳定奥氏体中的作用要大于Ni，并且与C相当。N与Mn的结合可以代替更昂贵的Ni。

    N也是奥氏体中最有效的固溶强化元素之一。N和Cr之间的亲和力Cr比C和Cr小，在奥氏体钢中很少见到Cr2N的析出。因此，N可以在不降低耐腐蚀性的情况下提高不锈钢的强度。

    3）开发超级铁素体不锈钢。铁素体不锈钢具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性，其抗应力腐蚀性能优于奥氏体不锈钢。它比奥氏体不锈钢便宜。然而，可焊性差和脆性趋势大的缺陷限制了生产和使用。通过减少钢中的碳和氮含量，添加稳定元素（如Ti，Nb，Zr和Ta）以及添加焊接金属的增韧元素（如Cu，Al和V），可以改善铁素体钢的焊接性和脆性。

    4）发展超级奥氏体钢。超级奥氏体钢是指其Cr，Mo和N的含量明显高于常规不锈钢的奥氏体钢。最著名的一种是含6％Mo（245SMo）的钢。这种钢在海水，空气，裂缝和低速腐蚀的条件下具有很好的抗局部腐蚀性能，具有良好的抗点蚀性（PI40）和良好的抗应力腐蚀性能。它是镍基合金和钛合金的替代材料。

    5）开发超马氏体不锈钢。传统的马氏体不锈钢2Cr13、3Cr13、4Cr13和1Cr17Ni2缺乏足够的延展性，并且对冷头锻造变形过程中的应力非常敏感，这使得冷成形困难。另外，钢的焊接性较差，使用范围受到限制。为了克服马氏体钢的上述缺点，最近发现了一种有效的方法，即通过降低钢中的C和Ti含量并增加Ni含量来开发新的合金钢系列-超级马氏体钢。这种钢具有较高的抗拉强度，良好的延展性和改善的焊接性能。因此，超级马氏体钢也称为软马氏体钢或可焊接马氏体钢。

    （5）弹簧钢丝的开发

    弹簧钢丝经过一百多年的发展，其工艺技术由铅淬火到油淬火，现在发展到感应加热淬火。除了工艺技术和设备的创新和改进外，品种和质量也在不断更新。随着气门弹簧钢丝感应加热淬火和回火工艺的最新发展，实验证明，由于感应加热时间短，淬火组织小，钢丝表面几乎没有脱碳层，因此其可塑性和韧性，抗流挂性，断裂性韧性，耐延迟断裂性能和疲劳寿命均高于油淬火回火钢丝所具有的更大。

    另一类效果良好的超细晶粒变形处理钢丝已在该领域中得到了应用。它不仅可以提高钢丝的机械性能，而且可以提高钢丝的表面质量。材料的表面质量对疲劳性能有很大影响。为了确保表面质量，对特殊要求的材料进行了表皮处理，并去除了0.1mm的表面层。涡流用于检测深度为0.5mm的缺陷。对于在拉丝过程中产生的不平坦表面，可通过电解研磨将表面粗糙度降低至=（6.5-3.4）m。

    （6）不锈钢丝的开发

    近年来，不锈钢弹簧钢丝的生产在国外发展迅速。国内需求增加主要是针对1Cr18Ni9和0Cr17Ni7AI品种。

    先进的钢丝生产工艺的特点是首先进行剥皮处理，以去除表面热加工所引起的缺陷。除第一次固溶处理后的酸洗外，在整个冷加工过程中均保持光亮的表面。

    随着技术的发展，非刺绣钢丝的生产工艺进一步简化，简化了部分原始金属制品行业的质量控制，并将其转变为对盘条质量的要求。粗拉机之后，用清洁球擦拭并用水清洗，除去表面涂层和残留的润滑膜。在进行光亮热处理之前，配有电解酸洗，碱中和，水洗和干燥设备，彻底清除钢丝表面的油脂，提高表面质量。

    （7）形状记忆合金的发展

    目前，在弹簧中有前途应用的单向形状记忆合金在50Ti和50Ni方面具有最佳性能。由形状记忆合金制成的弹簧，可以通过温度拉伸。主要应用于恒定温度，恒定负载和恒定变形的控制系统。因为是由弹簧伸缩的推杆，所以弹簧的工作应力变化很大。

    （8）陶瓷的应用

    陶瓷具有较高的弹性模量和较低的断裂强度，因此适用于变形较小的地方。当前正在开发的是耐热，耐磨，良好绝缘的陶瓷，应用超塑性锌合金（SPZ），在室温下具有很高的强度。此外，还有高强度氮化硅，可以承受高达1000℃的高温。但是陶瓷弹簧不适合在冲击载荷下工作。

    （9）弹簧中使用了纤维增强塑料

    玻璃纤维增强塑料（GFRP）弹簧已在英国，美国和日本广泛使用。它不仅用于水平悬架，还用于特殊的轻型车辆，例如赛车的垂直悬架。目前，已经开发出碳纤维增强塑料（GFRP）悬架弹簧，其重量比金属弹簧轻20％。