優良的表(biao)面狀态和(hé)疲勞性能(néng):彈簧工作(zuo)時表面承(chéng)受的應力(li)最大,而疲(pí)勞破壞往(wǎng)往是從鋼(gang)絲表面開(kai)始的,對于(yú)用在重要(yào)場合的彈(dan)簧如氣門(men)彈簧、閥門(mén)彈簧及懸(xuan)架彈簧都(dou)要求有幾(ji)百萬次👣,幾(ji)千萬次甚(shèn)🐪至更長的(de)循環壽命(mìng),這就對材(cái)料的疲勞(láo)性能提出(chu)⁉️了很高的(de)要求。影響(xiang)材料疲勞(lao)性能的因(yin)素很多,如(ru)🌐材料的化(huà)學成分、硬(yìng)度、鋼材的(de)純淨程度(dù)、表面🈲質量(liàng)和金相組(zǔ)織等,尤為(wéi)重要的是(shi)材料的表(biǎo)面質量。材(cai)料🥵的表面(mian)缺陷,如裂(liè)🌂紋、折疊、鱗(lín)皮、鏽蝕、凹(ao)坑、劃痕和(hé)🌐壓痕等,都(dōu)易使彈簧(huang)在工作過(guo)程中造成(cheng)應力集中(zhōng)。其應力集(ji)中的部位(wèi)常常是造(zao)成疲勞破(po)壞的疲勞(láo)源。疲勞源(yuán)還易在表(biao)面脫🔅碳的(de)部位首先(xian)發生,因此(cǐ)🐅嚴格控制(zhi)脫碳層深(shen)度也🌐是一(yī)個很重要(yào)的質量指(zhi)标。為提高(gāo)💚彈簧材料(liao)的表面質(zhì)量,可以🔱對(dui)材料表面(miàn)🏃♂️進行磨光(guang)或抛光,在(zai)鋼絲拉拔(ba)前采用剝(bāo)皮工藝剝(bāo)🐉除一層材(cai)料表皮,這(zhè)樣可以将(jiang)大部分表(biao)面缺陷去(qù)掉。彈簧熱(rè)處理時可(ke)采用控制(zhi)氣氛或真(zhen)🍓空熱處理(lǐ),防止表面(mian)脫🐅碳和氧(yǎng)化。
高的強(qiáng)度:為提高(gao)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(yǔ)彈性極限(xiàn) ,尤其要🍓有(yǒu)高的屈強(qiáng)比⛷️。在通常(chang)情況下,材(cai)料的彈性(xing)極限與屈(qu)🐆服強度成(chéng)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(du) 和屈服強(qiang)度 較接🐪近(jìn),如冷拔碳(tàn)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(du)容易測得(de),在材料交(jiāo)貨中提供(gong)☎️的都是抗(kàng)拉強度,故(gù)在設計制(zhì)造時一般(bān)都用抗拉(la)強度作為(wei)依據。但材(cái)料的抗拉(la)強度并不(bú)是越高越(yuè)好,強度過(guo)高會降低(dī)材料的塑(sù)性✏️和韌性(xìng),增加脆性(xing)傾向。材🌈料(liao)抗拉強度(du)的高低與(yu)其化學成(chéng)分、金相組(zǔ)織、熱處理(li)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(yī)定的關系(xi),當材料的(de)在1600MPa以下時(shí),其疲勞強(qiáng)度随抗🈲拉(lā)強度的增(zeng)高而增高(gāo)。
良好的塑(sù)性和韌性(xing):在彈簧制(zhi)造過程中(zhong)材料需經(jing)受㊙️不同程(chéng)度的加工(gōng)變形,因此(ci)要求材料(liào)具有一定(dìng)的塑⭕性。例(li)如形狀複(fu)🐪雜的拉伸(shēn)和扭轉彈(dàn)簧的鈎環(huan)及扭臂,當(dāng)曲率👄半徑(jing)很😍小時,在(zài)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(shé)損等缺陷(xiàn)。同時彈簧(huáng)在承受沖(chòng)擊載荷或(huò)變載荷🍉時(shí),材料應具(jù)有良好的(de)韌性,這樣(yang)對提高彈(dan)簧的使用(yòng)壽命會有(yǒu)很大的裨(bì)益。
嚴格的(de)尺寸精度(dù):許多彈簧(huang)對負荷精(jīng)度有較高(gāo)的要求,如(ru)氣門彈簧(huang)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(si)的拉、壓彈(dan)簧為例,如(rú)果鋼絲直(zhi)徑🧑🏽🤝🧑🏻偏差為(wei)🌈1%,負荷就會(hui)産生4%左右(yòu)的偏差。由(you)此可見,嚴(yán)格的尺寸(cùn)精度對保(bao)證彈簧的(de)質量也是(shì)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(cheng)🥰分👣、力👈學性(xìng)能、尺寸偏(piān)差等各項(xiang)指标要求(qiu)均勻和穩(wen)定一緻。如(ru)果材料各(gè)方面性能(néng)不一緻,會(hui)給彈簧生(sheng)産帶來很(hěn)大的困難(nán),造成産品(pin)👉幾何尺寸(cùn)、硬🌂度、負荷(hé)等參數的(de)離散性,嚴(yan)重🔞的不均(jun1)勻性甚至(zhì)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(huà)學成分、高(gao)的純潔度(dù)、低的雜質(zhì)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(zhi)🔞的均勻性(xing)和穩定性(xìng)。彈♋簧鋼還(hái)應具有良(liáng)好的表面(miàn)質量和高(gāo)精度的外(wai)形和尺寸(cùn)。 在彈簧鋼(gāng)生産中已(yǐ)廣泛采用(yong)連鑄。與模(mo)鑄相比,采(cai)用連鑄🐇可(kě)通過電磁(ci)攪拌、低溫(wen)鑄造等技(jì)術減小鋼(gang)的偏析,提(tí)高鋼質的(de)均勻性;減(jian)少二次氧(yang)化,改善鋼(gang)的表面脫(tuo)碳;使鋼的(de)組織和性(xing)能穩定、均(jun1)勻;提高收(shou)得率和生(shēng)産效率;與(yu)爐外精煉(lian)技術相配(pei)合降低氧(yang)含量和有(yǒu)效地控制(zhi)鋼的化學(xue)成分。
在對(duì)彈簧鋼材(cai)的尺寸偏(pian)差、截面形(xíng)狀、表面質(zhi)量和沿☎️鋼(gāng)材長度顯(xian)微組織均(jun1)勻性的要(yào)求不斷提(tí)高的情況(kuàng)下,國♻️外廣(guǎng)泛采用了(le)縱列式全(quan)連續軋機(ji),并不斷改(gai)進以實現(xian)高速、無扭(niǔ)、無張力軋(zha)制。為了保(bǎo)證鋼材尺(chǐ)寸精🔴度采(cai)用短應力(li)線或預應(yīng)力軋機。
關(guan)鍵詞:彈簧(huang)
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