彈簧(huang)在工(gong)作(zuo)(zuo)時(shi)常受到變載荷(he)或沖擊(ji)載荷(he)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用,為了保證彈簧(huang)能夠持久可靠地工(gong)作(zuo)(zuo),其材(cai)料必須具(ju)有高的(de)(de)彈性(xing)(xing)極(ji)限和(he)(he)疲勞極(ji)限,同時(shi)應具(ju)有足夠的(de)(de)韌性(xing)(xing)和(he)(he)塑性(xing)(xing),以及良好的(de)(de)可熱處理性(xing)(xing)。
彈簧材料及性能可以查閱相關手冊,規范和標準(GB/T129.6-92,GB4357-89)。我們貝氏彈簧(huang)常用的彈簧鋼主要有:
1:低錳彈簧鋼
這種彈簧鋼(如65Mn)與碳素彈簧鋼相比,優點是淬透性較好和強度較高;缺點是淬火后容易產生裂紋及熱脆性。但由于價格便宜,所以一般機械上常用于制造尺寸不大的彈簧,例如我們的碟形防松墊圈常用此材料制造。
2: 硅錳(meng)彈簧鋼
這種鋼(例如60Si2Mn)中因為加入了硅,所以可以顯著提高彈性極限,并提高了回火穩定性,因而可以在更高的溫度下回火,從而得到良好的力學性能。硅錳彈簧鋼在工業上得到了廣泛的應用,一般用于制造機械,汽車,拖拉機的碟形彈簧、螺旋彈簧等。
3: 鉻(ge)釩鋼(gang)
這種鋼(例如50CrVA)中加入釩的目的是細化組織,提高鋼的強度和韌性。這種材料的奶疲勞和抗沖擊性能良好,并能再-40度——210度的溫度下可靠的工作,但價格較貴。多用于要求較高的場合,如用于制造航空發動機調節系統中的碟形彈簧。
此(ci)外,某些(xie)不銹鋼和青銅(tong)等(deng)材料,具有耐腐(fu)蝕的(de)特點,青銅(tong)還具有磁性(xing)和導電(dian)性(xing),故(gu)常用于制造化工(gong)(gong)設備中(zhong)或工(gong)(gong)作于腐(fu)蝕介質中(zhong)的(de)彈(dan)簧。其缺點是(shi)不容易熱(re)處理,力(li)學性(xing)能較(jiao)差,所以在(zai)一般機(ji)械中(zhong)很少采用。
選(xuan)擇材(cai)料時,應考慮(lv)到彈簧的用(yong)途、重要程(cheng)度、使用(yong)條(tiao)件(包括載荷(he)性質(zhi)、大小及循環特性,工(gong)作(zuo)(zuo)持續時間,工(gong)作(zuo)(zuo)溫度和(he)周圍介質(zhi)情況(kuang)等),加工(gong)、熱(re)處理和(he)經濟性等因素。同時,也要參照(zhao)現有設備(bei)中使用(yong)的彈簧,選(xuan)作(zuo)(zuo)出較為合用(yong)的材(cai)料。
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