Salut,
Vu ton dessin, j'estime la hauteur du ressort a 1m environ, et 5kg suspendu au bout d'une barre courbe en 20x4, ça me semble normal que ça plie...
Quand à tremper ta pièce, si c'est du fer plat genre s235 il ne prendra pas ou peu la trempe, et si c'est une nuance qui prends la trempe, il va falloir de gros moyens pour le faire dans les règles de l'art.
Je pense que la solution à ton problème serait d'augmenter la section de ton plat.
Bonne journée,
Rom