压力弹簧厂

弹簧的材料和作用有哪些?

发布日期:2020-03-05 作者: 点击:

   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)。常用的弹簧钢主要有:

1:碳素弹簧钢

这种弹簧(例如65、70号钢等)的优点是价格便宜,原材料来源方便,缺点是弹性极限低,多次重复变形后易失去弹性,并且不能再130度的温度下正常工作。

2: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打的弹簧,例如离合器弹簧等。

3: 硅锰弹簧钢

   这种钢(例如60Si2Mn)中因为加入了硅,所以可以显著提高弹性极限,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,一般用于制造汽车,拖拉机的螺旋弹簧等。

我们知道不锈钢五金弹簧较一般的弹簧,在外观上要更美观一点,且耐腐蚀,但是在弹性性能上不锈钢五金弹簧和一般弹簧并没有什么区别,主要还是看弹簧内有什么材质组成。这也决定了不锈钢五金弹簧的价格区别。
  不锈钢五金弹簧中加入的元素不同或材料中元素含量的不同,都会影响不锈钢五金弹簧的各种性能。不锈钢弹簧是在铁的基础上,加入其它元素,如:碳、铬、镍、锰、氮、铜、钴等,从而增加不锈钢的钢性、弹性、耐高温性等特性。那各种元素在不锈钢弹簧中都起到什么样的作用呢?
 “铬”在不锈钢五金弹簧中的使用是十分重要的,(每一种不锈钢中都会添加不同含量的铬元素),我们都知道不锈钢是耐腐蚀不易被氧化的,这就是铬在不锈钢弹簧中起到的作用,因为他能使铁钝化,从而达到耐腐蚀的作用。

4: 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。

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