優良的(de)表面狀态和疲勞(láo)性能:彈簧工作時(shí)表面承受的💞應力(li)最大,而疲勞破壞(huai)往往是從鋼絲表(biǎo)面開🔴始的,對于用(yòng)在🤩重要場合的彈(dan)簧如氣門彈簧、閥(fa)門彈簧及❤️懸架彈(dan)簧都要求有幾⁉️百(bai)萬次,幾千萬次甚(shèn)至更長的🚶♀️循環壽(shou)命,這就對材料的(de)疲勞性能提出💛了(le)很高的要🌏求。影響(xiǎng)材料疲勞性能的(de)因素很多,如材料(liào)的化學成分、硬度(dù)、鋼材的純淨程度(dù)、表面質量和金相(xiàng)組織等,尤為重要(yào)的是材料的表面(miàn)質量。材💋料的表面(mian)缺陷,如裂紋、折疊(die)、鱗皮、鏽蝕、凹坑、劃(hua)痕和壓痕等,都易(yì)使彈簧在工作過(guo)程中造成應力✊集(jí)中‼️。其應力集中的(de)部位常常是造成(cheng)疲勞破壞的疲勞(láo)☀️源。疲勞源還易在(zai)表面脫👈碳的部位(wei)首先發生,因此嚴(yán)格控制脫碳層深(shen)度也是一個很重(zhòng)要的質量指标。為(wéi)提高彈簧材料的(de)表面質量,可以對(dui)材料表面進行磨(mo)光或抛光,在鋼絲(si)拉拔前采用剝皮(pí)工藝剝除一層材(cai)料表皮,這樣可以(yi)将大部分表面缺(que)陷去✉️掉。彈簧熱處(chù)理時可采用控制(zhì)氣氛或真空熱處(chù)理,防止表面脫碳(tàn)和氧化。
高的強度(dù):為提高彈簧抗疲(pi)勞破壞和抗松弛(chí)的能❄️力,彈簧材㊙️料(liao)應具有高的屈服(fú)強度 與彈性極限(xian) ,尤其要有高的屈(qu)🔴強比。在通🆚常情況(kuang)下,材料的彈性極(jí)限與屈服強度成(cheng)正比,因此彈簧設(she)計和制造者總是(shì)希望材料具有高(gao)的屈服強度.而彈(dan)簧材料的抗拉強(qiáng)度 和屈服強度 較(jiao)接近,如冷拔碳素(sù)鋼絲的 約🌈為 的90%左(zuǒ)右:由于抗拉強度(du)比屈服強度容易(yi)測🌈得,在材料交貨(huo)中提供的都是抗(kàng)拉強度,故在設計(ji)制造💋時一般都用(yòng)抗拉強🧑🏾🤝🧑🏼度作為依(yī)據。但材料的抗拉(lā)強度并不是越高(gao)越好,強度過高會(hui)降低材料的♉塑性(xing)和韌性,增加脆性(xìng)🔞傾向。材料抗拉強(qiang)度的高低與其化(huà)學成分、金相組織(zhī)、熱處🚶♀️理狀況、冷加(jiā)工(拉拔或軋制)程(cheng)度及其他強化工(gong)藝等因素有關。抗(kang)拉強度與疲勞強(qiáng)度🔅也有一定的關(guan)系,當材料的在1600MPa以(yǐ)下時,其疲勞強度(du)随抗拉強度的增(zeng)高而增🍉高。
良好的(de)塑性和韌性:在彈(dan)簧制造過程中材(cai)料需經受🈲不同程(cheng)度的加工變形,因(yīn)此要求材料具有(yǒu)一定🔴的塑性。例如(rú)形狀複雜的拉伸(shēn)和扭轉彈簧的鈎(gōu)環及扭臂,當曲率(lü)半徑很🌈小時,在加(jiā)工卷繞或沖壓彎(wan)曲成形時,彈簧材(cái)料均不得出現裂(lie)紋、折損等缺陷。同(tong)時彈簧在承受沖(chong)擊載荷或變載荷(hé)🥵時,材料應具有良(liang)好的韌性👉,這樣對(dui)提高彈簧的使用(yong)壽命會有很大的(de)裨益。
嚴格的尺寸(cun)精度:許多彈簧對(dui)負荷精度有較高(gāo)的要求,如氣門彈(dàn)簧的負荷偏差不(bú)得大于規定負荷(hé)的5%—6%,以具有圓鋼絲(si)的拉、壓彈簧為例(li),如果鋼絲直徑偏(piān)差為1%,負荷就會産(chǎn)生4%左右的偏差。由(yóu)此可見,嚴格的尺(chi)寸精度對保證彈(dan)簧的質量也是十(shí)分重要的🍉。
好的均(jun1)勻性:對材料的均(jun1)勻性要求是指對(duì)材料的化學成分(fèn)✍️、力學性能、尺寸偏(piān)差等各項指标要(yao)求均勻和🙇🏻穩定一(yi)緻。如果🏃材料各方(fang)面性能不一緻,會(huì)給❓彈簧生産帶來(lai)很大的⁉️困難,造成(cheng)産品幾何尺寸、硬(ying)度、負荷等參數的(de)離散性,嚴重💰的不(bu)均勻性甚至會造(zao)成廢品。 了滿足上(shang)述性🏃🏻♂️能要求,彈簧(huang)鋼必須具有優良(liáng)的冶金🥰質量,包括(kuò)嚴格控制的化學(xue)成分、高的純潔度(du)、低✌️的雜質含量、低(di)的非金屬夾雜物(wù)含量,并控制其形(xing)态、粒度和🔴。此外還(hai)要求鋼質的均勻(yun)性和穩定性。彈簧(huáng)鋼還應具有良好(hǎo)👌的表面質量和‼️高(gao)精度的外形和尺(chǐ)寸。 在彈簧鋼生産(chǎn)中已廣泛采用連(lián)鑄。與模鑄相比,采(cai)用連鑄可㊙️通過電(dian)磁攪拌、低溫鑄造(zao)等技術減小鋼的(de)偏析,提高鋼質的(de)均勻性;減少✊二次(ci)氧化🈲,改善鋼的表(biǎo)面脫碳;使鋼的⛷️組(zu)🐉織和性能穩定、均(jun1)勻;提高👈收得👅率和(hé)生産效率;與爐外(wài)精煉技術相配合(hé)降低氧含🔴量和有(yǒu)效地控制鋼的化(hua)學成分。
在對彈簧(huang)鋼材的尺寸偏差(cha)、截面形狀、表面質(zhì)量和沿鋼材長度(du)顯微組織均勻性(xing)的要求不斷提高(gao)的情況下,國💞外廣(guǎng)🙇🏻泛采用了縱列式(shì)全連續軋機,并不(bú)斷改進以實現高(gāo)速、無扭、無張力軋(zha)制。為了保證鋼材(cai)尺寸精度采用短(duan)應力線或預應力(li)軋機。
關(guān)鍵詞:彈簧
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