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碟形弹簧常用弹簧钢

发布于:2016-10-08 16:44:45
 1.弹簧钢的定义
 用以制造弹簧或类似弹簧性能零件的钢类。具有高的弹性极限、疲劳极限(尤其是缺口疲劳极限)以及一定的冲击韧性和塑性,主要在冲击、震动等动载荷或长期周期性交变应力的条件下使用。所以在各种状态下工作的弹簧都要有良好的表面质量和较高的抗疲劳性能。在工艺性能上,需经淬火、回火的弹簧钢,应具有一定的淬透性,不易脱碳,过热敏感性低和塑性较高,在热状态下易于成形。制造小尺寸弹簧用的钢丝要有均匀的硬度和一定的塑性。
 弹簧在工作时常受到变载荷或冲击载荷的作用,为了保证弹簧能够持久可靠地工作,其材料必须具有高的弹性极限和疲劳极限,同时应具有足够的韧性和塑性,以及良好的可热处理性。
 弹簧材料及性能可以查阅相关手册,规范和标准(GB/T129.6-92,GB4357-89)。
 2.碟形弹簧常用的弹簧钢主要有:
 1)低锰弹簧钢
 这种弹簧钢(如65Mn)与碳素弹簧钢相比,优点是淬透性较好和强度较高;缺点是淬火后容易产生裂纹及热脆性。但由于价格便宜,所以一般机械上常用于制造尺寸不大的弹簧,例如我们的碟形防松垫圈常用此材料制造。
 2) 硅锰弹簧钢
 这种钢(例如60Si2Mn)中因为加入了硅,所以可以显着提高弹性极限,并提高了回火稳定性,因而可以在更高的温度下回火,从而得到良好的力学性能。硅锰弹簧钢在工业上得到了广泛的应用,一般用于制造机械,汽车,拖拉机的碟形弹簧、螺旋弹簧等。
 3)铬钒钢
 这种钢(例如50CrVA)中加入钒的目的是细化组织,提高钢的强度和韧性。这种材料的奶疲劳和抗冲击性能良好,并能再-40度——210度的温度下可靠的工作,但价格较贵。多用于要求较高的场合,如用于制造航空发动机调节系统中的碟形弹簧。
 此外,某些不锈钢和青铜等材料,具有耐腐蚀的特点,青铜还具有磁性和导电性,故常用于制造化工设备中或工作于腐蚀介质中的弹簧。其缺点是不容易热处理,力学性能较差,所以在一般机械中很少采用。
 选择材料时,应考虑到弹簧的用途、重要程度、使用条件(包括载荷性质、大小及循环特性,工作持续时间,工作温度和周围介质情况等),加工、热处理和经济性等因素。同时,也要参照现有设备中使用的弹簧,选作出较为合用的材料。
 3.弹簧钢在加工过程中的注意事项
 弹簧钢在轧制加工中须特别注意脱碳和表面质量。钢材表面严重脱碳时,会显着降低钢的疲劳极限。对于高硅弹簧钢如70Si3MnA,应注意避免石墨化。因此,在热加工时停轧温度不应过低(≥850),避免在石墨化较易形成的温度范围(650~800)内停留时间过长。
 弹簧制成后经喷丸处理能使弹簧表层产生残余压应力,以抵销表层上的部分工作应力,抑制表层裂缝的形成,这可显着提高弹簧的疲劳极限。
碟形弹簧常用弹簧钢
关键词:弹簧 碟形弹簧
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