優良(liáng)的表面狀态(tai)和疲勞性能(néng):彈簧工作時(shí)表面承受🏃♂️的(de)🐪應👅力🔞最大,而(ér)疲勞破壞往(wǎng)往是從鋼絲(sī)表面開始的(de),對于用在重(zhòng)要場合👨❤️👨的彈(dàn)簧如氣門彈(dan)簧、閥門彈簧(huáng)及懸架彈簧(huáng)都要求有幾(ji)百萬次,幾千(qiān)萬次甚至更(gèng)長的循環壽(shou)命⭐,這就對材(cái)料的疲勞性(xing)能提出👅了很(hěn)高的要求。影(ying)響材料疲勞(lao)性能的因素(sù)很多,如材料(liào)的化學🌏成分(fen)、硬度、鋼材的(de)純淨程度、表(biǎo)面質量和金(jīn)相組織等,尤(yóu)為重要的是(shi)材料的表面(mian)質量。材💔料的(de)表面缺陷,如(rú)裂✊紋、折疊、鱗(lín)皮、鏽蝕、凹坑(kēng)、劃痕和壓痕(hén)等,都易使彈(dàn)簧在工作過(guò)💞程中造成應(ying)力集中。其應(yīng)力集中的部(bu)位常常是造(zào)成疲勞破壞(huài)的疲勞源。疲(pi)勞源還易在(zai)表面脫💜碳的(de)部位首先發(fā)生,因此嚴格(gé)控制脫碳層(céng)深度也是一(yi)個很重要的(de)質量指标。為(wei)提高彈簧材(cái)料的表面質(zhì)量,可以對🤩材(cai)料表面進行(háng)磨光或抛光(guāng),在鋼絲拉拔(ba)前采用剝皮(pi)工藝✊剝除一(yi)層材料表皮(pi),這樣可以将(jiāng)大部分表面(mian)缺陷去掉。彈(dan)簧熱處理時(shí)可采用控制(zhi)氣氛或真⭕空(kong)熱處理🔅,防止(zhǐ)表面脫碳和(hé)氧化。
高的強(qiang)度:為提高彈(dan)簧抗疲勞破(pò)壞和抗松弛(chi)的能力,彈簧(huáng)材料應具有(you)高的屈服強(qiáng)度 與彈性極(ji)限 ,尤💋其要有(you)高的屈強比(bǐ)。在通常情況(kuàng)下,材料的彈(dan)性極限與屈(qu)服強度🔴成正(zhèng)比,因此彈簧(huáng)設計和制造(zao)者總是希望(wàng)材料具有高(gao)💃🏻的屈服強度(du).而彈簧😍材料(liao)的抗拉強度(du) 和屈服強度(du) 較接近,如冷(lěng)拔碳素鋼絲(si)的 約💰為 的90%左(zuo)右:由于抗拉(lā)強度比屈服(fú)強度容易測(ce)得,在材料交(jiāo)貨中提供的(de)都是抗拉強(qiáng)度,故在設計(ji)制造時一般(ban)都用抗拉強(qiáng)㊙️度作為依據(jù)。但材料的抗(kàng)拉強度并不(bu)是越高越好(hǎo),強度過高會(huì)降低材料的(de)塑性和韌性(xìng),增加脆性傾(qing)向。材🈲料抗拉(lā)強度的高低(di)與其♌化學成(chéng)分、金相組織(zhī)、熱處理狀況(kuàng)、冷加工(拉拔(ba)或軋制)程度(du)及其他強化(huà)工藝等因素(sù)有關。抗拉強(qiang)度與疲勞強(qiang)度也有一定(dìng)的關系,當材(cái)料的在1600MPa以下(xià)時,其疲勞強(qiáng)度随抗拉強(qiang)度的增高而(ér)增高。
良好的(de)塑性和韌性(xing):在彈簧制造(zào)過程中材料(liao)需經受不同(tóng)程度的加工(gong)變形,因此要(yao)求材料具有(you)一定🌐的塑性(xìng)。例🔆如形狀複(fú)🈲雜的拉伸和(hé)扭轉彈簧的(de)鈎環及扭臂(bi),當曲率半徑(jing)很小時,在加(jia)工卷繞或沖(chòng)壓彎曲成形(xíng)時,彈簧材料(liào)㊙️均不得出現(xiàn)裂紋、折損等(deng)缺陷💔。同時彈(dàn)簧在💚承受沖(chong)擊載荷或變(biàn)載荷時,材料(liào)應具有良好(hǎo)的韌性,這樣(yàng)對提高彈簧(huáng)的使用壽命(mìng)會有很大的(de)裨益。
嚴格的(de)尺寸精度:許(xu)多彈簧對負(fù)荷精度有較(jiào)高的要✉️求,如(rú)氣門彈簧的(de)負荷偏差不(bú)得大于規定(dìng)負荷的5%—6%,以具(ju)有圓鋼絲的(de)拉、壓彈簧為(wéi)例,如果鋼絲(sī)直徑偏差為(wei)1%,負荷就會産(chan)生4%左右的偏(piān)差。由此可見(jian),嚴格的尺寸(cun)精度對保證(zheng)彈簧的質量(liang)也是十分重(zhong)要的🚶。
好的均(jun1)勻性:對材料(liao)的均勻性要(yào)求是指對材(cai)料的😄化學成(cheng)分、力學性能(neng)、尺寸偏差等(děng)各項指标要(yào)求均勻和穩(wěn)定一緻。如果(guǒ)材料各方面(mian)性能不一緻(zhi),會給彈簧生(sheng)産帶來很大(da)的困難,造成(cheng)産品🧑🏾🤝🧑🏼幾何尺(chǐ)寸、硬🔞度、負荷(he)等參數的離(li)散性,嚴重的(de)不均勻🌐性甚(shèn)至會造成廢(fèi)品。 了滿足上(shàng)述性☁️能要求(qiú),彈簧鋼必須(xu)具有優良的(de)冶金質量,包(bao)括嚴格控🌍制(zhi)的化學成分(fen)、高的純潔度(dù)、低的雜質⚽含(hán)量、低的非金(jīn)屬夾雜物含(han)量,并控💛制其(qí)形态、粒度和(hé)。此外還要求(qiú)鋼質的均勻(yun)性和穩定性(xing)。彈簧鋼還應(yīng)具有良好的(de)表面質量和(hé)♍高精度的外(wài)形和尺寸。 在(zai)彈簧鋼生産(chǎn)中已廣泛采(cǎi)用連鑄。與模(mo)鑄相比,采用(yong)連鑄可通過(guò)電磁攪拌、低(di)溫鑄造等技(jì)術減小鋼的(de)偏析,提高鋼(gāng)🐆質的均勻性(xing);減少二次氧(yang)化🐕,改善鋼的(de)表面脫碳;使(shǐ)鋼的組織和(hé)性能穩定、均(jun1)勻;提高收得(dé)㊙️率和生産效(xiào)率;與爐外精(jīng)煉😍技🐇術相配(pei)合降低氧含(han)🚶♀️量和有效地(di)控制鋼的化(hua)學成分。
在對(duì)彈簧鋼材的(de)尺寸偏差、截(jié)面形狀、表面(miàn)質量和沿鋼(gāng)材長度顯微(wei)組織均勻性(xing)的要求不斷(duan)提高的‼️情況(kuang)下,國☔外廣泛(fàn)采用了縱列(liè)式全連續軋(zhá)機,并不㊙️斷改(gǎi)進以實現⭐高(gao)速、無⚽扭、無張(zhang)力軋制⭕。為了(le)保證鋼材尺(chi)寸精度采用(yòng)短⚽應力線或(huò)預應力軋機(jī)。
關(guan)鍵詞:彈簧
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