弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件,以及加工、热处理和经济性等因素,以便使选择结果与实际要求相吻合。钢是最常用的弹簧材料。当受力较小而又要求防腐蚀、防磁等特性时,可以采用有色金属。此外,还有用非金属材料制做的弹簧,如橡胶、塑料、软木及空气等。
碳素弹簧钢(如65、70钢):价格便宜、来源方便,但弹性极限低; 低锰弹簧钢(如65Mn):淬透性好、强度较高,淬火后易产生裂纹
硅锰弹簧钢(如60Si2MnA):弹性极限高,回火稳定性好,力学性能良好; 铬钒钢(如50CrVA):耐疲劳和抗冲击性能好,价格贵,用于要求高的场合。
如果弹簧钢丝直径太大(>15mm),板材太厚(h>8mm),会出现淬不透现象,结果弹性极限下降,疲劳强度降低。所以弹簧钢材的淬透性必须和弹簧选材直径尺寸相适应。 弹簧的工作状态承受的弯曲应力、扭转应力在表面处两号,因而它的表面状态非常重要。热处理时的氧化脱碳是最忌讳的,加热时要严格控制炉内气氛,尽量缩短加热时间。弹簧经热处理后,一般进行喷丸处理,使表面强化并在表面产生残余压应力,以提高疲劳强度。 在热处理时还应注意其变形问题,考虑是否穿芯轴且应注意摆放方式,选用适宜的热处理设备。在可进行修复条件下,可进行多次回火和热压以达到目的。
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