一、優(yōu)良的表面狀(zhuàng)态和疲勞性(xing)能:
彈簧工作(zuo)時表面承受(shòu)的應力最大(dà),而疲勞破壞(huai)往往是從😍鋼(gāng)絲表面開始(shǐ)的,對于用在(zài)重要場合的(de)彈簧如🥰氣門(mén)彈簧、閥門彈(dàn)簧及懸架彈(dan)簧都要求有(you)幾百萬次,幾(jǐ)千萬次甚至(zhi)更長的循環(huán)壽命,這就對(dui)材料的疲勞(lao)性能提出了(le)很高的要求(qiu)。
影響材料疲(pí)勞性能的因(yīn)素很多,如材(cai)料的化學成(cheng)📞分、硬度、鋼材(cái)的純淨程度(dù)、表面質量和(he)金相組織等(deng),尤為重要的(de)是材料🙇🏻的表(biǎo)面質量。
材料(liào)的表面缺陷(xian),如裂紋、折疊(dié)、鱗皮、鏽蝕、凹(ao)坑、劃痕🌈和壓(ya)痕等,都易使(shi)彈簧在工作(zuò)過程中造成(cheng)應力集中。其(qí)應力♉集中🔴的(de)部位常常是(shì)造成疲勞破(pò)壞的疲勞源(yuán)。
疲勞源還易(yì)在表面脫碳(tàn)的部位首先(xiān)發生,因此嚴(yan)💋格控制♈脫碳(tàn)層深度也是(shì)一個很重要(yào)的質量指标(biao)。
為提高彈簧(huáng)材料的表面(mian)質量,可以對(dui)材料表面進(jin)行磨光或🔴抛(pāo)光,在鋼絲拉(lā)拔前采用剝(bāo)皮工藝剝除(chu)一層材料表(biǎo)皮,這樣可以(yǐ)将大部分表(biǎo)面缺陷去掉(diao)😘。彈簧熱處理(lǐ)時可采用控(kong)制氣氛或真(zhen)空熱處理,防(fáng)止表面脫碳(tan)和氧化。
二、高(gao)的強度:
為提(tí)高彈簧抗疲(pi)勞破壞和抗(kàng)松弛的能力(lì),彈簧材😄料應(yīng)具有高的屈(qū)服強度 與彈(dan)性極限 ,尤其(qí)要有高的屈(qu)🔱強比。在通常(cháng)情況下,材料(liao)的彈性極限(xiàn)與屈服強度(du)成正比,因此(ci)彈簧設計和(he)制造者☎️總是(shi)希望材料具(ju)有高的屈服(fu)強度.而彈簧(huang)材料的抗拉(la)強度 和♌屈服(fu)強度 較接近(jìn),如冷拔碳素(sù)鋼絲的 約為(wéi) 的90%左右♋:由于(yu)抗拉強度比(bǐ)屈服強度容(rong)易測得,在材(cái)料交貨中提(tí)供的都是抗(kàng)拉強度🧑🏾🤝🧑🏼,故在(zài)設計制造時(shí)一般都用😘抗(kàng)拉強度作為(wei)依據。但材料(liào)的抗拉強度(du)并不是越高(gao)越好❌,強度過(guò)高會降低材(cái)料的塑性和(he)韌性,增加脆(cui)性傾向。材料(liào)抗拉強度的(de)高低與其化(hua)學成分、金相(xiang)組織、熱❌處理(li)狀況、冷加☔工(gong)(拉拔或軋制(zhì))程度及🥰其他(tā)強化工藝等(děng)因素有關。抗(kang)拉強度與疲(pi)勞強度也有(yǒu)一定✉️的關系(xì),當材料的在(zài)1600MPa以下時,其疲(pí)勞強度随抗(kàng)拉強度的增(zēng)高而增高。
三(san)、良好的塑性(xìng)和韌性:
在彈(dàn)簧制造過程(cheng)中材料需經(jing)受不同程度(du)的加工變形(xíng)💃🏻,因此🌈要🤩求材(cai)料具有一定(ding)的塑性。例如(rú)形狀複雜的(de)拉伸和扭轉(zhuǎn)彈㊙️簧的🌍鈎環(huán)及扭臂,當曲(qu)率半徑很小(xiao)時💛,在加工卷(juàn)繞或沖壓彎(wan)💋曲成形時,彈(dan)簧材料均不(bu)得出現裂紋(wén)、折損等缺陷(xian)。同時彈簧在(zài)承受沖😘擊載(zǎi)荷或變載荷(he)時,材料⭕應具(jù)有良好❌的韌(ren)性,這樣對提(tí)高彈簧的使(shǐ)用壽命會有(yǒu)很大的裨益(yi)。
四、嚴格的尺(chǐ)寸精度:
許多(duō)彈簧對負荷(he)精度有較高(gāo)的要求,如氣(qi)門彈簧的負(fù)荷偏差不得(de)大于規定負(fu)荷的5%—6%,以具有(yǒu)圓鋼絲的拉(lā)、壓彈簧為例(lì),如果鋼🔆絲直(zhi)徑偏差為1%,負(fu)荷就會産生(sheng)4%左右的偏🐉差(cha)。由此可見,嚴(yan)格的尺寸精(jīng)度對保🙇♀️證彈(dàn)簧的質量也(ye)是十分重要(yao)💛的。
五、好的均(jun1)勻性:
對材料(liào)的均勻性要(yao)求是指對材(cái)料的化學成(cheng)分、力學性能(néng)📱、尺寸☁️偏差等(deng)各項指标要(yào)求均勻和穩(wen)定一緻。如⭐果(guo)材料各方面(miàn)性能不一緻(zhì),會給彈簧生(shēng)産帶來很大(da)的困難,造成(chéng)産品幾何尺(chi)寸、硬度、負荷(he)等參數的離(lí)散性,嚴重的(de)✔️不均勻性☀️甚(shèn)至會造成廢(fei)品。
了滿足上(shang)述性能要求(qiú),彈簧鋼必須(xu)具有優良的(de)冶金質量,包(bao)括嚴格控制(zhì)的化學成分(fen)、高的純潔度(dù)、低的雜質含(han)量、低的非金(jin)屬夾雜物含(hán)量,并控制其(qí)形态、粒度和(he)。
此外還要求(qiú)鋼質的均勻(yún)性和穩定性(xing)。彈簧鋼還應(ying)具有良好的(de)表面質量和(hé)高精度的外(wai)形和尺寸。 在(zài)彈簧鋼生産(chǎn)中📧已廣泛采(cai)用連鑄。與模(mo)鑄相比,采用(yòng)連鑄可通過(guò)電磁攪拌、低(di)溫鑄造等技(ji)術減小鋼的(de)偏析,提高鋼(gang)質的均勻性(xing);減少二次氧(yang)化,改善鋼的(de)表面脫碳;使(shǐ)鋼的組織和(he)性能穩定、均(jun)勻;提高收得(de)率和生産效(xiao)🐇率;與爐外精(jing)煉技術相配(pei)合降低氧含(han)量和有效地(di)控制鋼的化(hua)✏️學成分。
在對(dui)彈簧鋼材的(de)尺寸偏差、截(jié)面形狀、表面(miàn)質量和沿鋼(gāng)材長度♊顯微(wēi)組織均勻性(xing)的要求不斷(duàn)提高的情況(kuàng)下,國外廣泛(fan)采用了縱列(liè)式全連續軋(zha)機,并不斷改(gǎi)進以實現高(gao)速、無扭、無張(zhang)力軋制。為了(le)保證鋼材尺(chǐ)寸精度采用(yòng)短應力線或(huò)預應力軋機(ji)。
關鍵詞:不鏽(xiu)鋼彈簧
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