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      選擇彈簧材料的注意事項(xiàng) << 返回新聞列表
      2017/10/18 作者:和盟實(shí)業(yè) 閱讀量:

          彈簧材料的選擇,應(yīng)根據(jù)彈簧承受載荷的性質(zhì)、應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力大小、工作溫度、環(huán)境介質(zhì)、使用壽命、對導(dǎo)電導(dǎo)磁的要求、工藝性能、材料來源和價(jià)格等因素確定。在確定材料截面形狀和尺標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的系列尺寸,盡量避免選用非標(biāo)準(zhǔn)系列規(guī)格的材料。            

          中、小型彈簧,特別是螺旋拉伸彈簧,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先用經(jīng)過強(qiáng)化處理的鋼絲,鉛浴等溫冷拔鋼絲和油淬火回火鋼絲,具有較高的強(qiáng)度和良好表面質(zhì)量,疲勞性能高于普通淬火回火鋼絲,加工簡單,工藝性好,質(zhì)量穩(wěn)定。碳素彈簧鋼絲和琴鋼絲冷拔后產(chǎn)生較大的剩余應(yīng)力,加工彈簧后,存在較大的剩余應(yīng)力,回火后尺寸變化較大,難以控制尺寸精度。油淬火回火鋼絲是在鋼絲是在鋼絲拉拔到規(guī)定尺寸后進(jìn)行調(diào)制強(qiáng)化處理,基本上沒有剩余應(yīng)力存在,成型彈簧后經(jīng)低溫回火,尺寸變化很小,耐熱穩(wěn)定性好于冷拔強(qiáng)化鋼絲。大中型彈簧,對于載荷精度和應(yīng)力較高的應(yīng)選用冷拔材或冷拔后磨光鋼材。對于載荷精度和應(yīng)力較低的彈簧,可選用熱軋鋼材。鋼板彈簧一般選用55Si2Mn、60Si2MnA、55SiMnVB、55SiMnMoV、60CrMn、60CrMnB等牌號的扁鋼。          

          螺旋彈簧的材料截面,應(yīng)優(yōu)先選用圓形截面。正方形和矩形截面材料,承受能力較強(qiáng),抗沖擊性能好,又可使彈簧小型化,但材料來源少。且價(jià)格較高,除特殊需要外,一般盡量不選用這種材料。近年來,研制用圓鋼絲軋扁代替梯形鋼絲,取得了很好的效果。

          在高溫下工作的彈簧材料,要求強(qiáng)度有較好的熱穩(wěn)定性、抗松弛或蠕變能力、抗氧化能力、耐一定介質(zhì)腐蝕能力。彈簧的工作溫度升高,彈簧材料的彈性模量下降,導(dǎo)致剛度下降,承載能力變小。因此,在高溫下工作的彈簧必須了解彈性模量的變化率(值),計(jì)算彈簧承載能力下降對使用性能的影響。按照GB1239規(guī)定,普通螺旋彈簧工作溫度超過60℃時(shí),應(yīng)對切變模量進(jìn)行修正,其公式為:Gt=KtG式中G——常溫下的彈性模量;Gt——工作溫度t下的切變模量;Kt——溫度修正系數(shù)按表2—98選取。在低溫下使用的彈簧材料,應(yīng)具有良好的低溫韌性。碳素彈簧鋼絲、琴鋼絲和1Cr18Ni9等奧氏體不銹鋼彈簧鋼絲、銅合金、鎳合金有較好的低溫韌性和強(qiáng)度。在低溫下,材料的脆性對表面缺陷十分敏感,因此,對材料表面質(zhì)量應(yīng)嚴(yán)格要求。在低溫下,環(huán)境介質(zhì)對材料腐蝕程度比在溫室下小得多,而鍍鎘和鍍鋅易引起冷脆。在低溫下,材料的彈性模量和膨脹系數(shù)變化不大,在設(shè)計(jì)中可以不考慮。彈簧鋼制作的彈簧,硬度(即強(qiáng)度)的選用應(yīng)依據(jù)彈簧承載性質(zhì)和應(yīng)力大小而定。但是,硬度高低與平面應(yīng)變斷裂韌性關(guān)系極大。從曲線關(guān)系可以看出,隨著硬度增加,平面應(yīng)變斷裂韌性(KIC)值顯著下降。這就是說在確定彈簧的硬度硬度值時(shí),應(yīng)本著在滿足彈簧特性要求的前提下,彈簧的硬度值偏低一些好。


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