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大中型彈簧,對于載荷精度和應(yīng)力較高的應(yīng)選用冷拔材或冷拔后磨光鋼材。對于載荷精度和應(yīng)力較低的彈簧,可選用熱軋鋼材。
鋼板彈簧一般選用55Si2Mn、60Si2MnA、55SiMnVB、55SiMnMoV、60CrMn、60CrMnB等牌號的扁鋼。
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,研制用圓鋼絲軋扁替梯形鋼絲,取得了很好的效果。
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隨著彈簧應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,對彈簧材料提出了更多的要求。主要是在高應(yīng)力下的提高疲勞壽命和抗松弛性能方面;其次是根據(jù)不同的用途,要求具有耐蝕性、非磁性、導(dǎo)電性、耐磨性、耐熱性等方面。為此,彈簧材料除開發(fā)了新品種外,另從嚴(yán)格控制化學(xué)成分,降低非金屬夾雜,提高表面質(zhì)量和尺寸精度等方面取得了有益的成效。
為了提高彈簧的使用壽命,要求彈簧在工作時有良好的表面質(zhì)量,以保證它們能具有高的疲勞性能。由于彈簧鋼必須具備有高強(qiáng)度和高的屈fu點(diǎn)和疲勞極限,一般選擇較高的含碳量。碳素彈簧鋼的W(C)在0.6%~1.05%范圍內(nèi)。由于碳素彈簧鋼淬透性較差,直徑大于10~15mm時即不易淬透,其心部將出現(xiàn)鐵素體和珠光體,從而降低彈簧的屈fu點(diǎn),使彈簧容易產(chǎn)生變形而導(dǎo)致早期失效。大截面的彈簧,必須采用合金彈簧鋼來制造,合金彈簧W(C)一般在0.46%~0.74%范圍內(nèi),加入的合金元素有硅、錳、鉻、釩、鎢等。目前,我國生產(chǎn)的彈簧鋼主要有碳素鋼、錳鋼、硅錳鋼、鉻硅鋼、鉻合金鋼等幾類。