五金彈(dan)簧"彈簧鋼絲(sī)"材料特性介(jiè)紹
彈簧鋼絲(sī)是用于做彈(dan)簧(SPRING)或鋼絲型(xíng)件(WIRE FORM)的一種鋼(gang)絲🔴.按⛹🏻♀️照彈簧(huang)用途的不同(tong),做彈簧所需(xu)的彈簧鋼絲(si)都多種🔅類型(xíng),如要求較低(di)的做床墊彈(dan)簧的彈簧鋼(gāng)絲💔(簡稱床墊(niàn)鋼絲)、做減震(zhèn)器的彈簧鋼(gāng)絲、做懸挂簧(huáng)的彈簧鋼絲(sī)、做發動機氣(qì)門的彈簧鋼(gāng)絲及做相機(ji)快門的彈簧(huang)鋼絲等等,雖(sui)然沒有統一(yi)的标準分類(lèi)名稱,這些鋼(gāng)絲🌐的品質要(yào)求是不同.彈(dan)簧鋼絲也可(kě)以按制造工(gōng)😘藝分類,如生(sheng)拉彈簧鋼絲(si)❄️(拉拔前不經(jīng)過♊鉛浴淬火(huo)處理)、鉛淬火(huo)彈簧鋼絲、鍍(dù)鋅✨彈簧鋼絲(si)、油淬火彈簧(huáng)鋼絲等.
彈簧(huang)鋼絲的使用(yong)特性和用途(tu)
彈簧在彈性(xìng)範圍内使用(yòng),卸載後應回(hui)複到原來位(wèi)置💛,希望🔅塑性(xìng)變形越小越(yue)好,因此鋼絲(si)應具有高的(de)彈性極限⛷️,屈(qū)服強度🈲和抗(kàng)拉強度.屈強(qiang)比越高,彈性(xing)💃🏻極限就越接(jiē)近抗拉強度(dù),因而越能提(tí)高強度利用(yòng)率,制成的彈(dan)簧彈力越強(qiáng).
彈簧通常在(zài)交變應力作(zuo)用下長期工(gōng)作,因此要有(yǒu)很高的疲🤩勞(láo)極限,以及良(liáng)好的抗蠕變(bian)和抗松弛性(xìng)能.
在特定環(huán)境中使用的(de)彈簧,對鋼絲(si)還會有一些(xiē)特殊要求🌂,例(li)如:在腐蝕介(jie)質中使用的(de)彈簧,必須有(yǒu)良🌐好的抗腐(fǔ)蝕性能.精密(mi)儀器中使用(yòng)的彈簧,應具(jù)有🧡長期穩定(ding)性和靈敏性(xing)👄,溫度系數要(yào)低,品質因素(sù)要高,後效作(zuo)用要小,彈性(xing)模量要恒定(ding).在高🏃溫條件(jiàn)下工作的彈(dan)簧🐇,要求在高(gao)溫時仍能保(bao)持足夠的彈(dan)性極限和良(liang)好的抗蠕變(biàn)性能等.
彈簧(huáng)依靠彈性變(biàn)形吸收沖擊(jī)能量,所以彈(dan)簧鋼絲不一(yi)定要有很高(gāo)的塑性,但起(qǐ)碼要有能承(chéng)受彈簧成型(xíng)的塑性,以及(ji)足夠的能承(chéng)受沖擊能量(liàng)的韌性.
此外(wai),還應考慮彈(dàn)簧鋼絲的成(chéng)形工藝和熱(re)處理工藝.冷(lěng)拉彈簧鋼絲(si)和油淬火回(huí)火彈簧鋼絲(si)都以供貨狀(zhuang)态鋼絲直接(jie)繞制彈簧,彈(dan)簧成形後經(jīng)消除應力處(chù)理直接使用(yòng).冷拉彈簧鋼(gang)絲的抗拉強(qiang)度要略🧑🏽🤝🧑🏻高于(yú)油淬👨❤️👨火回火(huo)鋼絲.大規格(gé)冷拉鋼絲彈(dan)力太大,繞制(zhi)彈簧很困難(nan),所以冷💯拉彈(dan)簧鋼絲使用(yong)規格一般小(xiǎo)于8.0mm,油淬❗火回(huí)火鋼絲使用(yòng)規格一般小(xiao)于🈚13.0mm.實際上直(zhí)徑13.0mm彈簧多選(xuan)用輕拉⭕狀态(tài)彈簧鋼絲,冷(lěng)拉繞制成形(xíng)後再淬回火(huǒ)使☔用.直徑15.0mm以(yǐ)上鋼絲㊙️大⛱️多(duō)采用加熱繞(rao)制工🐅藝制簧(huáng).
簡介
SPRING WIRE
彈簧鋼(gāng)絲的強度按(an)品種、标準和(hé)規格的不同(tong),抗拉強💞度等(deng)😍級可在1000-3000兆帕(pà)範圍.
圓形彈(dan)簧鋼絲的直(zhi)徑範圍在0.12-15毫(háo)米.
彈簧鋼絲(sī)的截面形狀(zhuàng)一般為圓形(xíng),也有長方、方(fang)、卵形等形狀(zhuang),成品鋼絲一(yi)般是一卷卷(juàn)交付,也有按(an)直條交付的(de)🏃♀️情況.
生産方(fāng)法
不同類型(xing)的彈簧鋼絲(si)有不同的生(shēng)産方法,共同(tóng)特點都🔞是需(xu)要✂️一定的強(qiang)度、高韌性和(hé)良好的卷簧(huáng)性能.
常用各(gè)種彈簧鋼絲(sī)的工藝制作(zuo)方法如下:
生(sheng)拉彈簧鋼絲(sī)工藝流程:(鋼(gāng))盤條--表面處(chu)理-- 拉絲(床🚶墊(nian)鋼🌈絲可用此(cǐ)法)
鉛淬火彈(dan)簧鋼絲:在盤(pan)條尺寸或冷(lěng)拔的中間規(guī)格進行⭐鉛浴(yù)⭕淬火,然後再(zài)進行表面處(chù)理和拉絲.
鍍(dù)鋅彈簧鋼絲(si):通常在成品(pǐn)尺寸進行熱(re)鍍或電鍍,也(ye)有🙇♀️采用盤條(tiáo)酸洗熱鍍後(hòu)冷拔到規定(ding)尺寸的.
表面(mian)處理:一般采(cai)用酸洗磷化(hua),去除氧化鐵(tiě)皮,形成💘磷✏️化(hua)膜;也有少數(shù)采用機械方(fang)法處理.目的(de)都是滿足冷(leng)拔拉☁️絲工🌈序(xù)的要求,獲得(de)光潔的表面(mian).對于要求高(gao)疲勞壽命🌈的(de)彈簧鋼絲,如(rú)氣門彈簧鋼(gāng)絲,應對盤條(tiáo)進行扒皮處(chù)理,減少表層(ceng)缺陷,如果鋼(gāng)廠能在鋼坯(pī)上進行修磨(mo),也有益于減(jiǎn)少缺陷.
油淬(cui)火彈簧鋼絲(sī):根據需要可(ke)采用碳鋼或(huo)合金鋼,表面(mian)🌈處理并🍉冷拔(ba)至成品尺寸(cùn)後進行淬火(huǒ)回火處理,這(zhè)種工藝在汽(qi)車懸挂簧及(ji)氣門簧用鋼(gang)絲上用得較(jiào)多,普通彈簧(huáng)當然也可以(yi)用.
拉絲:成品(pǐn)拔程的拉拔(ba)工藝對産品(pin)性能的影響(xiǎng)很大🈲,一般采(cai)用90%左右的較(jiào)大的總減面(mian)率(見面積減(jiǎn)縮率)和較小(xiǎo)🚶的道次減面(miàn)率(約10%-20%),以保證(zhèng)産品的韌性(xing).對于高強度(dù)彈簧鋼絲,拉(lā)拔時應控制(zhi)各道次鋼絲(sī)的出口溫度(du)低于150℃,防止鋼(gang)絲因産☔生應(ying)變時效而出(chu)現扭轉裂紋(wén),這是造成鋼(gang)絲報廢的主(zhu)要缺陷.為此(ci),拉拔時必須(xu)有良好的潤(rùn)滑和充分的(de)冷卻,采用較(jiao)小的道次減(jiǎn)面率和拉拔(ba)速👅度有助于(yu)減少鋼絲的(de)溫升. 熱處理(li):碳鋼彈簧鋼(gang)絲常用鉛浴(yù)淬火工藝,可(kě)獲🌍得非常細(xi)小的珠光體(tǐ)組織(索氏體(tǐ)),對于改善深(shen)度拉拔性能(néng)及彈簧性能(neng)都🐅是有益的(de),鉛浴的替代(dai)工㊙️藝流化床(chuang)還未推廣,目(mu)前在一些小(xiǎo)直徑上有應(ying)用.合金鋼絲(si)一般采用退(tui)火熱處理,使(shǐ)顯微組織适(shi)應拉拔變形(xing).不鏽鋼絲的(de)熱處理采用(yong)固溶處理,其(qí)目的也是改(gǎi)善組織以适(shì)應拉拔的需(xū)要.油淬火工(gōng)藝用在成品(pǐn)鋼絲上,采用(yong)感應加熱或(huò)燃氣、燃油加(jiā)熱✍️爐,将鋼絲(si)加熱至奧氏(shì)體📱化溫度保(bao)溫一段時間(jiān),淬火後再進(jin)行🤩一次中溫(wēn)回火.雖然名(ming)義上叫⭐油淬(cuì)火,基本上都(dōu)采用水淬🔞火(huǒ)或加高分子(zǐ)材料的水淬(cui)火.
分類
五金(jin)彈簧根據運(yun)行狀态可分(fen)為靜态簧和(he)動态簧.靜态(tài)彈簧指服役(yì)期振動次數(shu)有限的彈簧(huang),如安全👣閥彈(dan)簧,彈簧墊⛹🏻♀️,秤(chèng)盤彈簧☔,定載(zǎi)荷彈簧,機械(xie)彈簧,手表遊(yóu)絲等.動态彈(dan)簧指服役期(qī)振動次數達(dá)1×106次以上🔞的彈(dàn)簧,如📧發動機(ji)閥門彈簧,車(chē)輛懸挂簧,防(fang)震彈簧,聯軸(zhóu)器彈簧🧡,電梯(ti)緩沖彈❌簧等(deng).靜态彈📱簧選(xuan)材時主♋要考(kao)慮抗拉強度(dù)和穩定性,動(dong)态彈簧選材(cái)時主要考慮(lǜ)疲勞⚽,松弛及(ji)共振性能.
彈(dan)簧根據負荷(he)狀況可分為(wéi)輕載荷、一般(bān)載荷和重載(zai)荷三種狀态(tài).輕載荷指承(chéng)受靜态應力(lì),應力較低,變(biàn)形量較小的(de)彈簧,如安全(quán)裝置用彈簧(huang),吸收振動用(yong)彈簧等.設計(ji)🍓使用壽命103~104次(ci).
一般載荷指(zhǐ)設計壽命105~106次(cì),在振動頻率(lü)300次/min條件下使(shi)用的普通彈(dan)簧.在許用應(ying)力範圍内,壽(shou)命保證1×106次,載(zǎi)荷應力越🔞低(di),壽命越長.
重(zhòng)載荷指長時(shi)間工作、振動(dòng)頻繁的彈簧(huáng).如閥門彈簧(huáng),空氣錘、壓力(lì)機、液壓控制(zhì)器彈簧,其載(zǎi)荷較高,常💔常(cháng)在低于許用(yòng)應力10%左右📐使(shi)用,使用壽命(ming)大于1×106次,通常(chang)為107次.
