一、優(you)良的表面狀(zhuang)态和疲勞性(xìng)能:
彈簧工作(zuo)時表面承受(shòu)的應力最大(da),而疲勞破壞(huai)往往是從🐪鋼(gang)⁉️絲表面開始(shǐ)的,對于用在(zài)重要場合的(de)彈🍓簧如🔴氣門(men)彈簧🔱、閥門彈(dan)簧及懸架彈(dàn)簧都要求有(yǒu)幾百萬次,幾(jǐ)千萬次甚至(zhì)更長的🥵循環(huán)壽命,這就對(dui)材料的疲勞(láo)性能提出了(le)很高的要求(qiú)。
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(du)、表面質量和(he)金相組織等(děng),尤為重要的(de)是✏️材料的表(biǎo)面質量。
材料(liao)的表面缺陷(xiàn),如裂紋、折疊(die)、鱗皮、鏽蝕、凹(ao)坑、劃痕和壓(yā)痕等,都易使(shi)彈簧在工作(zuò)過程中造成(chéng)應力集中。其(qi)應力集中的(de)部位常✉️常是(shi)造成疲勞破(po)壞的疲勞源(yuan)。
疲勞源還易(yi)在表面脫碳(tàn)的部位首先(xian)發生,因此嚴(yán)格控📞制脫🏃🏻♂️碳(tan)層深度也是(shì)一個很重要(yao)的質量指标(biāo)。
為提高彈簧(huáng)材料的表面(miàn)質量,可以對(duì)材料表面進(jìn)行🐪磨光或抛(pao)光,在鋼絲拉(lā)拔前采用剝(bao)皮工藝剝除(chú)一層材料表(biǎo)皮🔞,這樣❓可以(yi)将大部分表(biao)面缺陷去掉(diao)。彈簧熱處理(lǐ)時可采用控(kong)制氣氛或真(zhēn)🧑🏽🤝🧑🏻空熱處理,防(fáng)止表面脫碳(tan)和氧化。
二、高(gāo)的強度:
為提(ti)高彈簧抗疲(pí)勞破壞和抗(kàng)松弛的能力(lì),彈簧材料應(yīng)📧具有高的屈(qu)服強度 與彈(dan)性極限 ,尤其(qi)要有高⛱️的屈(qu)強比。在通常(cháng)情👣況下🤞,材料(liào)的彈性極限(xian)與屈服👈強度(du)成正比,因此(cǐ)彈簧設計和(hé)💃🏻制造者🍓總是(shi)希望材料具(jù)有高的屈服(fu)強度.而彈簧(huáng)材料的抗拉(la)強度 和屈服(fu)強度 較接近(jìn),如冷拔碳素(su)鋼絲的 約為(wéi) 的90%左右:由于(yú)抗拉強度比(bǐ)屈服強度容(rong)易測得,在材(cai)料💋交貨中提(ti)供的都是抗(kang)🆚拉強度,故在(zai)設計制造時(shi)一般都用抗(kang)拉強度作為(wei)依💔據。但材料(liao)的抗拉強度(du)并不是越高(gao)越好,強度過(guo)高會降低材(cai)料的塑性和(he)韌性,增🌍加脆(cuì)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(lǐ)狀況、冷加工(gōng)(拉拔或軋制(zhi))程度及其他(ta)強化工藝等(deng)因素有關。抗(kang)拉強度與疲(pi)勞強度也有(you)一定的關系(xi),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(xing)和韌性:
在彈(dan)簧制造過程(chéng)中材料需經(jing)受不同程度(dù)的加工變形(xing)🔞,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(zhuan)彈簧的鈎環(huán)及扭臂,當曲(qu)率半徑很小(xiǎo)時,在加工卷(juàn)繞或沖壓彎(wan)曲成形時,彈(dàn)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(hé)時,材料🏃應具(ju)有良好的韌(ren)性,這樣❤️對提(ti)高彈簧的使(shi)用壽命會有(you)💘很大的裨益(yi)。
四、嚴格的尺(chǐ)寸精度:
許多(duō)彈簧對負荷(hé)精度有較高(gāo)的要求,如氣(qi)門彈簧🏃的♍負(fù)荷偏♋差不得(dé)大于規定負(fu)荷的5%—6%,以具有(yǒu)圓鋼絲❄️的拉(la)、壓彈簧為例(lì),如果鋼絲直(zhi)徑偏差為1%,負(fù)荷就會産生(sheng)4%左右的偏差(chà)。由此💛可見,嚴(yán)格的尺🔞寸精(jīng)度對保證彈(dan)簧的質量也(ye)是十分重要(yao)的。
五、好的均(jun1)勻性:
對材料(liao)的均勻性要(yào)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(sheng)産帶來很大(da)的困難,造成(cheng)産品幾何尺(chǐ)寸、硬度、負荷(he)等參💋數的離(li)散性,嚴重的(de)不均勻性甚(shen)至會造成廢(fèi)品。
了滿足上(shàng)述性能要求(qiu),彈簧鋼必須(xu)具有優良的(de)冶金質量🈲,包(bāo)🌈括嚴格控制(zhi)的化學成分(fen)、高的純潔度(du)、低的雜☎️質含(hán)量、低的非🧑🏾🤝🧑🏼金(jin)屬夾雜物含(hán)量,并控制其(qí)形态、粒度和(hé)。
此外還要求(qiu)鋼質的均勻(yún)性和穩定性(xìng)。彈簧鋼還應(yīng)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(cǎi)用連鑄。與模(mó)鑄相比,采用(yòng)🈲連鑄可通過(guo)電磁攪拌、低(dī)溫鑄造等技(ji)術減小鋼的(de)偏析,提高鋼(gāng)質的均✌️勻性(xìng);減少二次氧(yǎng)化,改善鋼的(de)表面脫碳;使(shi)鋼的組織和(hé)性能穩定、均(jun1)勻;提高收得(de)☁️率和生産效(xiào)率;與爐外精(jīng)煉技術相配(pei)合降低氧含(han)量和有效☔地(di)控制鋼的化(huà)學成分。
在對(duì)彈簧鋼材的(de)尺寸偏差、截(jie)面形狀、表面(miàn)質量和沿鋼(gang)材㊙️長度顯微(wēi)組織均勻性(xing)的要求不斷(duàn)提高的情況(kuang)下,國外廣泛(fan)采用了縱列(lie)式全連續軋(zhá)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(chi)寸精度采用(yòng)短應力線或(huò)預應力軋機(ji)。
關鍵詞:不鏽(xiù)鋼彈簧
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