彈簧在工作(zuò)時常受到變載(zǎi)荷或沖擊載荷(hé)的作用,為了🈲保(bǎo)證彈簧能夠持(chi)久可靠地工作(zuo),其材料必須🐪具(ju)有高的彈性極(ji)限和疲勞極限(xiàn),同時應具有足(zu)夠的韌性和塑(su)性,以及良📧好的(de)可熱處理☂️性。
彈(dan)簧材料及性能(néng)可以查閱相關(guan)手冊,規範和标(biāo)準(GB/T129.6-92,GB4357-89)。
常用的彈簧(huang)材料主要有:
1、碳(tàn)素彈簧鋼
這種(zhǒng)彈簧(例如65、70号鋼(gang)等)的優點是價(jia)格便宜,原材料(liào)來源🔞方便,缺點(dian)是彈性極限低(dī),多次重複變形(xing)後易失去彈性(xìng),并且📱不能再130度(dù)的溫度下正常(cháng)工作。
2、低錳彈簧(huáng)鋼
這種彈簧鋼(gāng)(如65Mn)與碳素彈簧(huáng)鋼相比,優點是(shì)淬透性較好⛷️和(he)強度較高;缺點(diǎn)是淬火後容易(yì)産生裂紋及熱(rè)脆性。但由于價(jià)格便宜,所以一(yi)般機械上常用(yòng)于制造尺寸不(bu)打的彈簧🌏,例如(ru)離合器彈👣簧等(děng)。
3、矽錳彈簧鋼
這(zhè)種鋼(例如60Si2Mn)中因(yin)為加入了矽,所(suǒ)以可以顯著提(ti)高彈性極❓限🌈,并(bìng)提高了回火穩(wen)定性,因而可以(yǐ)在更高的溫☀️度(dù)下回火,從而得(dé)到良好的力學(xué)性能。矽錳彈簧(huáng)鋼在工業上得(de)到了廣泛的應(ying)用,一般用于制(zhì)造汽車,拖拉🈲機(ji)的螺旋彈簧等(děng)。
4、鉻釩鋼
這種鋼(gang)(例如50CrVA)中加入釩(fan)的目的是細化(hua)組織,提高鋼⁉️的(de)強度和韌性。這(zhe)種材料的奶疲(pí)勞和抗沖擊性(xìng)能良好,并能再(zai)-40度——210度的溫度🈲下(xia)可靠的工作,但(dàn)價格較貴。多用(yòng)于要求較高的(de)場合,如🌈用于制(zhi)造航空發動💘機(ji)調節系統中的(de)彈簧。
此外,某些(xiē)不鏽鋼和青銅(tóng)等材料,具有耐(nài)腐蝕的特點,青(qīng)銅還具⛱️有磁性(xing)和導電性,故常(chang)用于制造化工(gong)設備🥵中或工作(zuò)于腐蝕介質中(zhōng)的彈簧。其缺點(diǎn)是不容易熱❌處(chù)理,力🔴學性能較(jiào)差,所🏃🏻以在一📞般(bān)機械中很少采(cai)用。
選擇材料時(shi),應考慮到彈簧(huáng)的用途、重要程(cheng)度、使用條件🐅(包(bao)括載荷性質、大(da)小及循環特性(xìng),工作持續時🚶間(jian),工🛀作溫度和周(zhou)圍介質情況等(deng)),加工、熱處理和(hé)經濟性等因素(su)。同🐅時,也要參照(zhao)現有設備中使(shǐ)用的彈簧,選作(zuò)出較為合用的(de)材料。
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