弹簧钢是指制造各种弹簧的钢种。在各种机器设备中，弹簧的主要作用是吸收冲击能量，缓和机械的振动和冲击。例如用于汽车、拖拉机和机车上的板弹簧，它们除了承受车厢及载物的重量外，还要承受因地面不平所引起的冲击载荷和振动，使汽车、火车等车辆运转平稳，以免某些零件因受冲击而过早地破坏。此外，弹簧还可以存储能量使其他机件完成事先规定的动作，如汽阀弹簧、高压油泵上的柱塞簧、喷嘴簧等，可以保证机器和仪表的正常工作。根据以上的工作条件，弹簧钢应具有以下性能：（1）高的弹性极限或屈服极限和高的屈强比（σ0.2/σb ），以保证弹簧有足够高的弹性变形能力，能承受大的载荷。（2）高的疲劳极限，以保证弹簧在长期的振动和交变应力作用下不产生疲劳和破坏。（3）为了满足成形的需要和可能承受的冲击载荷，弹簧钢应具有一定的塑性和韧性。此外，一些在高温及易腐蚀条件下工作的弹簧，还应具有良好的耐热性和抗腐蚀性 [1] 。
1目前弹簧钢的焊接方法
由于高碳钢含碳量高(0．62％-0．70％)，强度高，耐磨性好。但是，高碳钢焊接性能极差，随着含碳量的增加，焊接热影响区容易出现脆硬马氏体。含碳量越高，马氏体的硬度和脆性越大，在接头中容易出现热裂纹。当接头中含有较多的扩散氢，焊件刚度较大和焊条选用不当时，还容易产生冷裂纹，所以焊接弹簧钢在国内外都属于一个难题。
目前，65Mn弹簧钢的主要焊接方法有：手工电弧焊、电渣焊、电阻焊、钨极氩弧焊、激光焊接等。以下主要介绍几种较常用的焊接工艺。
1.1手工电弧焊
手工电弧焊是利用焊条与工件之间产生的电弧将焊条和工件局部加热到熔化状态，焊条端部熔化后的熔滴和熔化的母材熔合在一起，形成熔池，随着焊接电弧向前移动，熔池逐步冷却结晶形成焊缝金属[2]。目前，65Mn弹簧钢的手工电弧焊通常采用J426、J427、A302、A307等焊条进行焊接，焊前局部预热300℃以上，预热区的宽度在焊缝两侧各50 mm以上。焊接后，对焊接接头进行350—400℃的回火处理，然后缓慢冷却，减少焊接应力和焊缝扩散氢含量，防止出现焊接裂纹[3]。手工电弧焊是比较常用的焊接方式，但手工电弧焊对操作者技术水平依赖性强，劳动强度大，生产效率低下，而且手工电弧焊接的能量小，气孔、裂纹等缺陷明显[4]。
1.2 钨极氩弧焊（TIG）
钨极氩弧焊是在惰性气体的保护下，利用钨电极与工件之间产生的电弧热熔化母材和填丝的一种焊接方法。焊接时保护气体从焊枪喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，防止对钨电极、熔池及热影响区的有害影响，从而获得优质的焊接接头。
山东大学高伟教授尝试采用钨极氩弧焊的方法对65Mn钢丝进行了焊接试验。研究表明，当焊接电流为10 A时可得到外形完美的柱状焊接接头，但接头非常脆硬。采用加热温度280°C，保温10 min的后续热处理工艺可以适当的降低接头脆性及硬度[5]。但由于钨电极载流能力的限制，所焊接的工件厚度有限，焊接速度和生产率都比较低。
1.3 激光焊接
激光焊接是以高能量密度的激光束作为热源，对金属进行熔化形成焊接接头的熔焊方法。具体地说，激光焊接是将激光束直接照射到材料表面，通过激光与材料相互作用，使材料内部熔化而实现焊接[6]。激光焊接具有其独到的优势，在激光焊接过程中，当激光束触及到激光材料时，其能量通过热传导传输到工件表面以下更深处。在激光热源的作用下，材料熔化、蒸发，并穿透工件的厚度方向形成狭长空洞，随着激光焊接的进行，小孔在两工件之间的接缝区域移动，进而形成焊缝。激光焊接的显著特征是大熔深、窄焊道、小热影响区以及高功率密度。激光焊接代表着一种在微小区域内加热与冷却之间的精细平衡。激光焊接的目的是通过辐射吸收产生液态熔池，并使之长到理想尺寸，然后沿固体界面移动，消除被焊构件的初始缝隙，形成高质量的焊缝。
激光焊接以高能量密度的激光作为光源，对金属进行熔化形成焊接接头。与一般焊接方法相比，激光焊具有以下特点：聚焦后的激光具有很高的功率密度，焊接以深熔的方式进行；由于激光加热的范围小,在同种功率和焊接厚度条件下，焊接速度高，热输入小，热影响小，焊接应力和变形小；激光能发射、透射，能在空间传播相当距离而衰减很小，可以进行远距离或一些难以接近部件的焊接；一台激光器可供多个工作台进行不同的工作，既可用于焊接，又可用于切割、合金化和热处理；激光在大气中损耗不大，可以穿过玻璃等透明物质，适合在玻璃制成密封容器中焊接剧毒材；属于非接触焊接，接近焊区的距离比电弧焊的要求低，焊区材料的疲劳强度比电子束焊接高。
在国外，激光焊接的应用已极为普遍几乎涉及到各个工业领域，仅以汽车工业为例，据国外专家预测，汽车零件中有50％以上可以用激光加工，除激光切割、打孔外，激光焊接占百分之四十，80年代以来，国外激光焊接设备的年增长率为25％以上。美国福特汽车公司，用4.7kW CO2激光焊接车轮轮盘钢圈，钢圈厚lmm，焊接速度为25cm／m。该公司还采用6KW激光系统建成汽车底盘自动化生产线，整条生产线用电子计算机控制，只需一名操作工人。 日本东芝公司月产彩色显像管55万只。其中6.4% 用有光导纤维的YAG激光焊接，激光输出功率为40W，一个脉冲激光分为2～4个光点，最多可分为10个光点，光导纤维长100m，直径为0.4mm，工作效率比传统焊接方法提高4倍。西德大众汽车公司，用CO2 激光焊接轿车底板，焊线全自动化，配有焊缝监控系统，焊缝长1950mm，板厚O.9mm，热影响区1mm，焊缝光亮平整，焊缝强度好于母材，焊接单件时间为20s[7]。
在国内，华中科技大学进行了65钢、60Si2Mn等高碳钢激光焊接，采用氩气作为保护气体，并对焊接后的焊接接头组织进行了分析。浙江工业大学激光加工工程中心熊缨、姚建华等人利用激光对淬回火态的高速钢(W18Cr4V)和弹簧钢(65Mn)进行焊接，通过金相显微镜、显微硬度仪，针对不同焊接工艺条件下的焊接接头进行了微观组织、显微硬度，讨论了接头组织成分的变化与接头硬度的关系，结果表明，用激光焊接的焊缝均焊接缺陷， 加过渡层的高速钢与弹簧钢的焊接接头硬度高于无过渡层的焊接接头。目前，该技术已经应用于塑料造型粉碎刀片的焊接[8]。目前国内高弹弹簧钢激光焊接工艺，正从实验室逐步应用于工业生产，使我国激光焊接的应用向前迈进了重要的一步。
参考文献
[1] 崔忠圻.金属学与热处理[M].北京:机械工业出版社，2000.
[2] 李亚江.焊接组织性能与质量控制[M].北京:化学工业出版社，2004.
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[4] 陈伯蠡.金属焊接性基础[M].北京:机械工业出版社，1982.
[5] 高伟，刘镇昌，葛培其，王霖.65Мn钢丝的焊接[J].焊接2002 , 10(5):25-28.
[6] 刘其斌. 激光加工技术及其应用[M].北京:冶金工业出版社，2007.
[7] 张永康. 激光加工技术[M].北京:化学工业出版社，2004..
[8] 熊缨，姚建华，陈智君，孙东跃.高速钢与弹簧钢的激光焊接研究[J] .应用激光，2002, 22 (2):209-212