優良的(de)表面狀态和疲勞(lao)性能:彈簧工作時(shí)表面承受🙇🏻的應力(li)最大,而疲勞破壞(huai)往往是從鋼絲表(biǎo)面開始的,對于用(yòng)在重要場合的彈(dan)簧如氣門彈簧、閥(fa)門彈簧及懸架彈(dàn)簧都要求有幾㊙️百(bai)萬次,幾千萬次甚(shen)至更長的循環壽(shou)命❤️,這就對材料的(de)疲勞性能提出🈲了(le)很高的要求。影響(xiǎng)材料疲勞性能的(de)因素很多,如💔材料(liao)的化學成分、硬度(dù)、鋼材的純淨程度(dù)、表面質量👣和金相(xiang)組織等,尤為重要(yào)的是材料的表面(miàn)質量。材料的表面(miàn)缺陷,如裂紋、折疊(die)、鱗皮、鏽蝕、凹㊙️坑、劃(huà)痕和💞壓痕等,都易(yì)使彈簧在工作過(guò)程中造成應力集(jí)中。其應力集中的(de)部位常常是造成(cheng)疲勞破壞的疲勞(láo)源。疲勞源還易在(zài)表面脫碳的部位(wèi)首先發生,因此♋嚴(yan)格💋控制脫碳層深(shēn)度也是一💋個很重(zhòng)要的質量指标。為(wei)提高彈簧材料的(de)表面質量,可以🐪對(duì)材料表面進行磨(mó)光或抛光,在鋼絲(sī)拉拔前采用剝皮(pí)工藝剝除一層材(cai)料表皮,這樣可以(yǐ)将大部分表面缺(quē)陷去掉。彈🚩簧熱處(chu)理時可采用控制(zhi)氣氛或真♍空熱處(chù)理🥰,防止表面脫🐇碳(tàn)和氧化。
高的強度(du):為提高彈簧抗疲(pi)勞破壞和抗松弛(chi)的能力🤞,彈簧🥰材料(liao)應具有高的屈服(fu)強度 與彈性極限(xiàn) ,尤其要有高的屈(qū)強比。在通常情況(kuang)下,材料的彈性極(ji)限與屈服強度🛀成(chéng)正比,因此彈簧設(shè)計和制造者總💯是(shì)希望材✔️料具有高(gao)的屈服強度.而彈(dan)簧材料的抗拉強(qiang)度 和屈服強度 較(jiào)接近,如冷拔碳🐆素(su)鋼絲的 約為 的90%左(zuǒ)右:由于㊙️抗拉強度(dù)比屈服強度容易(yi)測㊙️得,在材料交貨(huò)中提供的都是抗(kàng)拉強度,故在設計(jì)制造時一般都用(yong)抗拉強度作為依(yi)據。但材料的抗拉(la)強度并不是🌈越高(gāo)越好,強度過高會(huì)降低材料的塑性(xìng)🚩和韌性,增加脆性(xing)傾向。材料抗拉強(qiáng)度的高低與其🌐化(huà)學成分、金相組織(zhi)、熱處理狀況、冷加(jiā)工(拉拔或軋制)程(chéng)度及其他強化工(gōng)藝㊙️等因素有關。抗(kàng)拉強度與疲勞強(qiang)度也有一定的關(guān)系,當材料的在1600MPa以(yi)下時,其疲勞強度(du)随抗拉強度的增(zēng)高而增高。
良好的(de)塑性和韌性:在彈(dan)簧制造過程中材(cai)料需經受不同程(cheng)度的加工變形,因(yīn)此要求材料具有(you)一定的塑🥰性。例如(rú)形狀複雜的☎️拉伸(shen)和扭轉彈簧的鈎(gou)環🈚及扭臂,當曲率(lǜ)半徑很小時,在💁加(jia)工卷繞或沖壓彎(wan)曲成形時❓,彈簧材(cai)料均不得出♈現裂(liè)紋、折損等缺陷。同(tóng)時彈簧在承受沖(chong)擊載荷或變載荷(hé)時,材料應具有良(liáng)好的韌性,這樣對(duì)提高彈㊙️簧的使用(yòng)壽命💔會有很大的(de)裨益。
嚴格的尺寸(cùn)精度:許多彈簧對(duì)負荷精度有較高(gāo)的要求⁉️,如氣門彈(dàn)簧的負荷偏差不(bú)得大于規定負荷(hé)的5%—6%,以具有圓鋼絲(si)的拉、壓彈簧為例(li),如果鋼絲直徑偏(pian)差為1%,負荷就會産(chǎn)生4%左右的偏差。由(you)此可見,嚴格的尺(chi)寸精度對保證彈(dan)簧的質量也是十(shí)分重要的。
好的均(jun1)勻性:對材料的均(jun)勻性要求是指對(dui)材料的化📞學成分(fen)❗、力學性能、尺寸偏(pian)差等各項指标要(yào)求均勻和穩定🚩一(yi)緻。如果材料各方(fāng)面性能不一緻,會(huì)給彈簧生産帶來(lái)⭐很大的困難,造成(chéng)産品🌐幾何尺寸、硬(yìng)度、負荷等參數的(de)離散性,嚴重的不(bú)均勻性甚至會✉️造(zào)成廢品。 了滿足上(shàng)述性能要求,彈簧(huáng)鋼必須具有🌂優良(liáng)的冶金質量,包括(kuò)嚴格控🙇♀️制的化學(xué)成分、高的☎️純潔度(dù)、低的雜質含量、低(di)的非金屬🔞夾雜物(wu)含量,并控制其形(xíng)态、粒度和。此外還(hai)要求鋼質的均勻(yun)性和📞穩定性。彈簧(huáng)鋼還應具👄有良好(hǎo)✌️的表面質量和高(gāo)精度的外形和尺(chi)寸。 在彈簧❤️鋼生産(chan)中已廣泛采用連(lian)鑄。與模鑄相比,采(cǎi)用連鑄可通過電(dian)磁攪拌、低溫鑄👉造(zào)等技術減小鋼的(de)偏析,提高鋼質的(de)均勻性;減少二次(ci)氧化,改善鋼的表(biao)面脫碳;使😄鋼的組(zǔ)🈲織和性能穩定、均(jun1)勻;提高收得率和(hé)生産效率;與爐外(wai)精煉技術相配合(he)降低氧含量和有(yǒu)效地控制鋼的化(huà)學成分。
在對彈簧(huang)鋼材的尺寸偏差(chà)、截面形狀、表面質(zhi)量和❗沿鋼材長度(dù)顯微組織均勻性(xìng)的要求不斷提高(gao)的情況下,國外廣(guang)泛采🔴用了👅縱列式(shi)全連續軋機,并不(bu)斷改進以實現高(gao)速、無扭、無張力軋(zhá)制。為了保證鋼材(cai)尺寸精🈲度采用短(duǎn)⚽應力線或❌預應力(li)軋機。
關(guān)鍵詞:彈簧
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