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如何正確的選擇五金彈簧材料

時(shí)間:2020-03-12 11:09:04
  彈簧材料的選擇,應(yīng)根據(jù)五金彈簧承受載荷的性質(zhì)、應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力大小、工作溫度、環(huán)境介質(zhì)、使用壽命、對導(dǎo)電導(dǎo)磁的要求、工藝性能、材料來源和彈簧價(jià)格等因素確定。在確定材料截面形狀和尺寸時(shí),應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用國家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的系列尺寸,盡量避免選用非標(biāo)準(zhǔn)系列規(guī)格的材料。

  中、小型彈簧,特別是螺旋拉伸彈簧,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先用經(jīng)過強(qiáng)化處理的鋼絲,鉛浴等溫冷拔鋼絲和油淬火回火鋼絲,具有較高的強(qiáng)度和良好表面質(zhì)量,疲勞性能高于普通淬火回火鋼絲,加工簡單,工藝性好,質(zhì)量穩(wěn)定。

  碳素彈簧鋼絲和琴鋼絲冷拔后產(chǎn)生較大的剩余應(yīng)力,加工五金彈簧后,存在較大的剩余應(yīng)力,回火后尺寸變化較大,難以控制尺寸精度。油淬火回火鋼絲是在鋼絲是在鋼絲拉拔到規(guī)定尺寸后進(jìn)行調(diào)制強(qiáng)化處理,基本上沒有剩余應(yīng)力存在,成型彈簧后經(jīng)低溫回火,尺寸變化很小,耐熱穩(wěn)定性好于冷拔強(qiáng)化鋼絲。
  螺旋彈簧的材料截面,應(yīng)優(yōu)先選用圓形截面。正方形和矩形截面材料,承受能力較強(qiáng),抗沖擊性能好,又可使彈簧小型化,但材料來源少。且價(jià)格較高,除特殊需要外,一般盡量不選用這種材料。近年來,研制用圓鋼絲軋扁代替梯形鋼絲,取得了很好的效果。
  在高溫下工作的彈簧材料,要求強(qiáng)度有較好的熱穩(wěn)定性、抗松弛或蠕變能力、抗氧化能力、耐一定介質(zhì)腐蝕能力。五金彈簧的工作溫度升高,彈簧材料的彈性模量下降,導(dǎo)致剛度下降,承載能力變小。因此,在高溫下工作的彈簧必須了解彈性模量的變化率(值),計(jì)算彈簧承載能力下降對使用性能的影響。按照GB1239規(guī)定,普通螺旋彈簧工作溫度超過60℃時(shí),應(yīng)對切變模量進(jìn)行修正,其公式為:Gt=KtG式中G——常溫下的彈性模量;Gt——工作溫度t下的切變模量;Kt——溫度修正系數(shù)按2—98選取。

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