淺談彈簧的分類特點(diǎn)及材料應(yīng)用

彈簧是一種應(yīng)用很廣的彈性零件，它具有易變形、彈性大等特性。在機(jī)器中主要功用如下：
1、緩和沖擊和吸收振動：這類彈簧具有較大的彈性變形能力，可吸收振動和沖擊能量。如汽車、火車中的緩沖彈簧、聯(lián)軸器中的吸振彈簧等等。
2、控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動：這類彈簧要求在某一定變形范圍內(nèi)的作用力變化不大。如內(nèi)燃機(jī)中的閥門彈簧、離合器中的控制彈簧，自動機(jī)床凸輪機(jī)構(gòu)中的彈簧等等。
3、儲存能量：這類彈簧既要求有較大的彈性，又要求作用力較穩(wěn)定。如鐘表彈簧、槍機(jī)彈簧、自動機(jī)床中刀架自動返回裝置中的彈簧等等。
4、測量力的大?。哼@類彈簧要求其受力與變形呈線性關(guān)系。如測力儀及彈簧秤中的彈簧等等。 彈簧的種類很多，按承受載荷的不同可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧等。按彈簧形狀不同可分為：螺旋彈簧、蝶形彈簧、環(huán)形彈簧、盤簧、板彈簧等。

彈簧對材料的質(zhì)量要求

彈簧在沖擊、振動或長期交應(yīng)力下使用，所以要求彈簧鋼有高的抗拉強(qiáng)度、彈性極限、高的疲勞強(qiáng)度。在工藝上要求彈簧鋼有一定的淬透性、不易脫碳、表面質(zhì)量好等碳素彈簧鋼即含碳量WC在0.6%-0.9%范圍內(nèi)的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼。合金彈簧鋼主要是硅錳系鋼種，它們的含碳量稍低，主要靠增加硅含量Wsi提高性能;另外還有硌、鎢、釩的合金彈簧鋼。近年來，結(jié)合我國資源，并根據(jù)汽車、拖拉機(jī)設(shè)計(jì)新技術(shù)的要求，研制出在硅錳鋼基礎(chǔ)上加入硼、鈮、鉬等元素的新鋼種，延長了彈簧的使用壽命，提高了彈簧質(zhì)量。

一般彈簧鋼可用電爐、平爐或氧氣轉(zhuǎn)爐生產(chǎn);質(zhì)量較好或具有特殊性能的優(yōu)質(zhì)彈簧鋼，用電渣爐或真空爐煉制。彈簧鋼中碳、錳、硅等主要元素的規(guī)定含量范圍較窄，冶煉時(shí)必須嚴(yán)格控制化學(xué)成分。硅含量較高時(shí)容易形成氣泡等缺陷，鋼錠鍛軋后冷卻不當(dāng)時(shí)易產(chǎn)生白點(diǎn)。因此，冶煉用的原材料必須干燥，盡量除去氣體及夾雜物，而且要避免鋼水過熱。彈簧鋼在軋制加工中須特別注意脫碳和表面質(zhì)量。

鋼材表面嚴(yán)重脫碳時(shí)，會顯著降低鋼的疲勞極限。對于高硅彈簧鋼如70Si3MnA，應(yīng)注意避免石墨化。因此，在熱加工時(shí)停軋溫度不應(yīng)過低(≥850℃),避免在石墨化較易形成的溫度范圍(650～800℃)內(nèi)停留時(shí)間過長。彈簧制成后經(jīng)噴丸處理能使彈簧表層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，以抵銷表層上的部分工作應(yīng)力，抑制表層裂縫的形成，這可顯著提高彈簧的疲勞極限。

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