優良的表(biǎo)面狀态和(he)疲勞性能(neng):彈簧工作(zuo)時表面承(cheng)🈚受的應力(lì)最💔大,而疲(pi)勞破壞往(wǎng)往是從鋼(gāng)絲表面開(kai)始的💔,對于(yú)用在重要(yao)場合的彈(dan)簧如氣門(mén)彈簧、閥門(mén)彈簧及🐪懸(xuán)架彈簧都(dou)要求有幾(jǐ)百萬次,幾(ji)千萬次甚(shen)至更長的(de)循環壽命(ming)🔴,這就對材(cai)料的疲勞(lao)性能提出(chu)🌂了很高的(de)要求。影響(xiang)材料疲勞(láo)性能的因(yīn)素很多,如(rú)材料的化(huà)學成分、硬(ying)度、鋼材的(de)🎯純淨程度(dù)、表面質量(liàng)和金相組(zǔ)織等,尤為(wei)重要的是(shi)材料的表(biao)面質量。材(cai)料的表面(miàn)缺陷,如裂(liè)紋、折疊、鱗(lín)皮、鏽蝕、凹(āo)👄坑、劃痕和(he)壓痕等,都(dōu)易使彈簧(huang)在工作過(guò)程中造成(chéng)應力集中(zhong)。其應力集(ji)中的部♌位(wei)常常是造(zào)成疲勞破(pò)❗壞的疲勞(láo)源。疲勞源(yuan)還易在表(biao)面脫碳的(de)部位首先(xian)發生,因此(ci)嚴格控制(zhì)脫碳層深(shen)度也是一(yi)個很重要(yào)的質量指(zhǐ)☎️标。為提高(gao)彈簧材料(liao)的表面質(zhì)量,可以🔅對(duì)材料表面(mian)進行磨光(guāng)或抛光,在(zài)鋼絲拉拔(ba)前采用剝(bāo)皮工藝🤩剝(bāo)除一層材(cái)料表皮,這(zhè)㊙️樣可以将(jiang)大部分⭕表(biǎo)面缺陷去(qù)掉。彈簧熱(re)處理時可(ke)采用控制(zhì)氣氛或真(zhen)空熱處理(lǐ),防止表面(mian)脫碳和氧(yang)化。
高的強(qiáng)度:為提高(gāo)彈簧抗疲(pí)勞破壞和(he)抗松弛的(de)能力,彈簧(huang)材🈲料應具(jù)有高的屈(qū)服強度 與(yu)彈性極限(xiàn) ,尤其要有(you)高的屈強(qiáng)比。在通常(cháng)情況下,材(cai)料的彈性(xing)極🐇限與屈(qu)服強度成(cheng)正比,因此(ci)彈簧設計(ji)和制造者(zhě)總是希望(wang)材☎️料具有(you)高的屈服(fu)強度.而彈(dàn)簧材料的(de)抗🌐拉強度(dù) 和屈💋服強(qiáng)度 較接近(jin),如冷拔碳(tan)素鋼絲的(de) 約為 的90%左(zuo)右:由🤞于抗(kàng)拉強度比(bi)屈🤞服強度(dù)容易測📧得(de),在材料交(jiāo)貨中提供(gong)的都是抗(kang)拉強度,故(gu)在設計制(zhi)造時一般(bān)都用抗拉(lā)強度作為(wei)依據。但材(cai)料的抗拉(lā)強度并不(bú)是越高越(yuè)好,強度過(guò)高會降低(dī)材料的塑(su)性和韌性(xìng),增加脆性(xìng)♊傾向。材料(liao)抗拉強度(dù)的☁️高低與(yu)其化學成(chéng)分、金相組(zǔ)織、熱處理(lǐ)狀況、冷加(jia)工(拉拔或(huo)軋制)程度(du)及其他強(qiáng)化工藝等(děng)因素有關(guān)。抗拉強度(du)與🏃♀️疲勞強(qiáng)度也有一(yi)定的關系(xi),當材料的(de)在1600MPa以下時(shi),其疲勞強(qiáng)度随抗拉(la)強🌂度的增(zēng)高而增高(gāo)。
良好的塑(sù)性和韌性(xìng):在彈簧制(zhi)造過程中(zhong)材料需經(jīng)受不同🌏程(chéng)度的加工(gong)變形,因此(cǐ)要求材料(liào)具有一定(ding)的塑性。例(li)🐉如形狀複(fú)雜的拉伸(shen)和扭轉彈(dàn)簧的鈎環(huán)及扭臂,當(dang)曲率半徑(jìng)很小時,在(zai)加工卷繞(rao)或沖壓彎(wān)曲成形時(shí),彈簧材料(liào)🏃♂️均不得出(chū)現裂紋、折(she)損等缺陷(xian)。同時彈簧(huang)在承受沖(chong)擊載荷或(huò)變載荷時(shi),材料應具(jù)有良好的(de)韌🌏性,這樣(yàng)對提高彈(dàn)簧的使用(yòng)壽命會有(yǒu)很大的裨(bi)益。
嚴格的(de)尺寸精度(dù):許多彈簧(huáng)對負荷精(jing)度有較高(gāo)的要求🌈,如(ru)氣門彈簧(huáng)的負荷偏(pian)差不得大(da)于規定負(fù)荷的5%—6%,以具(jù)有圓鋼絲(sī)的拉、壓彈(dàn)簧為例,如(rú)果鋼絲直(zhi)徑偏差為(wéi)1%,負荷就會(huì)産生4%左右(yòu)的偏差。由(yóu)此可見,嚴(yán)格的尺寸(cun)精✊度對保(bao)證彈簧的(de)質量也是(shi)十分重要(yào)的㊙️。
好的均(jun1)勻性:對材(cái)料的均勻(yun)性要求是(shi)指對材料(liao)的化學📧成(chéng)分、力學性(xing)能、尺寸偏(pian)差等各項(xiàng)指标要求(qiu)均✍️勻和穩(wěn)定一緻。如(ru)果材料✨各(ge)方面性能(neng)不一緻,會(huì)給彈簧生(sheng)産帶來㊙️很(hěn)大的困難(nan),造成産品(pǐn)幾何尺寸(cun)、硬🈚度、負荷(he)等參數的(de)離👄散性,嚴(yan)重的不均(jun1)勻性甚至(zhi)會💃造成廢(fei)品。 了滿足(zú)上述性能(neng)要求,彈簧(huáng)鋼必須具(ju)有優良的(de)冶金💰質量(liàng),包括嚴格(ge)控制的化(hua)學成分、高(gāo)的純潔度(dù)、低的雜質(zhi)🏃♀️含量、低的(de)非金屬✌️夾(jia)雜物含量(liàng),并控制其(qí)形态、粒度(du)和。此外還(hái)要求鋼質(zhì)🐆的均勻性(xing)和穩定性(xing)。彈㊙️簧鋼還(hai)應具有良(liang)好的表面(miàn)質量和高(gao)精度的外(wai)形和尺寸(cun)🔅。 在彈簧鋼(gāng)生産中已(yǐ)廣💔泛采用(yòng)連鑄。與模(mó)鑄相比,采(cǎi)用連鑄可(kě)通過電磁(ci)攪拌、低溫(wēn)鑄造等技(ji)術減小鋼(gang)的偏析,提(tí)高鋼質的(de)均勻性;減(jiǎn)少二次氧(yǎng)化⭐,改善鋼(gang)的表面脫(tuo)碳;使鋼的(de)組織和性(xìng)能穩定、均(jun)勻;提高收(shou)得率和生(sheng)産效率;與(yǔ)爐外精煉(liàn)技💃🏻術相配(pèi)合降低氧(yang)含📧量和有(yǒu)效地控制(zhi)鋼的化學(xué)成分。
在對(duì)彈簧鋼材(cai)的尺寸偏(pian)差、截面形(xíng)狀、表面質(zhì)量和♌沿鋼(gang)❓材長度顯(xian)微組織均(jun1)勻性的要(yào)求不斷提(tí)高的💃🏻情況(kuang)下,國外廣(guǎng)泛采用了(le)縱列式全(quan)連續軋機(ji),并不斷改(gǎi)進以實現(xiàn)高速、無扭(niu)、無張🐉力軋(zha)制。為了保(bao)證鋼材尺(chǐ)寸精度采(cǎi)用短🔞應力(li)線或🔱預應(yīng)力軋機。
關(guān)鍵詞:彈簧(huáng)
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