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弹簧材料选择的几大注意要点

文章出处:未知责任编辑:admin人气:68发表时间:2017-11-21 18:46
弹簧材料的选择,应当根据弹簧承受载荷的性质、工作温度、应力状态、使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、应力大小、环境介质、材料来源和价格等因素确定。
 
弹簧材料选择的几大注意要点:
 
1.材料因素
 
钢板弹簧一般选用55SiMnVB、55SiMnMoV、55Si2Mn、60Si2MnA、60CrMnB、60CrMn等牌号的扁钢。
 
中、小型弹簧,尤其是螺旋拉伸弹簧,应当优先用经过强化处理的钢丝、铅浴等温冷拔钢丝和油淬火回火钢丝,它的强度、表面质量较高,疲劳性能高于普通淬火回火钢丝,而且工艺性好,加工简单,质量稳定。大中型弹簧,对于载荷精度和应力较高的,应选用冷拔材或冷拔后磨光钢材;对于载荷精度和应力较低的,可选用热轧钢材。
 
以弹簧本身作导体的电器弹簧或在湿度变化不定的条件下,如水(包括海水)、水蒸气环境中工作的弹簧,一般选用铜和金的钢材。
 
在酸类接触极其他腐蚀介质下工作的弹簧,一般选用不锈耐酸钢或镍合金等耐蚀材料。在一般环境介质条件下使用的弹簧,选用普通弹簧钢,制成弹簧后在其表面进行防锈涂覆或电镀(镀锌、镀镉、镀铜)的方法防蚀。
 
在衡器和仪表中使用的弹簧,为了满足其精度不受温度变化的影响,一般选用弹性模量和膨胀系数变化极小的恒弹性合金。
 
在要求质轻、绝缘、防碰、防锈蚀等特殊用途的弹簧,可选用增强塑料。也可选用防振橡胶制造各种类型的橡胶弹簧。
 
2.特性因素
 
强度,硬度高低与平面应变断裂韧性关系极大,因此,它的选用应依据弹簧承载性质和应力大小而定。
 
淬透性,弹簧材料截面是否淬透以及淬透的程度,对弹簧质量关系极大。
 
特型,螺旋弹簧的材料截面,应优先选用圆形截面。正方形和矩形截面材料,虽然承受能力较强,抗冲击性能好,但材料来源少,且价格较高,除特殊需要外,一般尽量不选用这种材料。
 
3.温度因素
 
在高温下工作的弹簧材料,要求强度有较好的热稳定性、抗松弛或蠕变能力、抗氧化能力、耐一定介质腐蚀能力。
 
在低温下使用的弹簧材料,应具有良好的低温韧性。碳素弹簧钢丝、琴钢丝和1Cr18Ni9等奥氏体不锈钢弹簧钢丝、铜合金、镍合金有较好的低温韧性和强度。因为在低温条件下,材料的脆性对表面的缺陷十分敏感。环境介质对材料腐蚀程度比在温室下小得多,而镀镉和镀锌易引起冷脆。材料的弹性模量和膨胀系数变化不大,在设计中可以不考虑。


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