高的强度 为提高昆山弹簧抗疲劳破坏和抗松弛的能力,昆山弹簧材料应具有高的屈服强度与弹性极限,尤其要有高的屈强比。在通常情况下,材料的弹性极限与屈服强度成正比,因此昆山弹簧设计和制造者总是希望材料具有高的屈服强度。 良好的塑性和韧性 在昆山弹簧制造过程中材料需经受不同程度的加工变形,因此要求材料具有一定的塑性。例如形状复杂的拉伸和扭转昆山弹簧的钩环及扭臂,当曲率半径很小,在加工卷绕或冲压弯曲成形时,昆山弹簧材料均不得出现裂纹、折损等缺陷。同时昆山弹簧在承受冲击载荷或变载荷时,材料应具有良好的韧性,这样对提高昆山弹簧的使用寿命会有很大的裨益 优良的表面状态和疲劳性能 昆山弹簧工作时表面承受的应力最大,而疲劳破坏往往是从钢丝表面开始的,对于用在重要场合的昆山弹簧如气门昆山弹簧、阀门昆山弹簧及悬架昆山弹簧都要求有几百万次,几千万次甚至更长的循环寿命,这就对材料的疲劳性能提出了很高的要求。影响材料疲劳性能的因素很多,如材料的化学成分、硬度、钢材的纯净程度、表面质量和金相组织等,尤为重要的是材料的表面质量。 严格的尺寸 许多昆山弹簧对负荷精度有较高的要求,如气门昆山弹簧的负荷偏差不得大于规定负荷的5%—6%,以具有圆钢丝的拉、压昆山弹簧为例,如果钢丝直径偏差为1%,负荷就会产生4%左右的偏差。由此可见,严格的尺寸精度对保证昆山弹簧的质量也是十分重要的。 好的均匀性 对材料的均匀性要求是指对材料的化学成分、力学性能、尺寸偏差等各项指标要求均匀和稳定一致。如果材料各方面性能不一致,会给昆山弹簧生产带来很大的困难,造成产品几何尺寸、硬度、负荷等参数的离散性,严重的不均匀性甚至会造成废品。
在选择弹簧材料时,我们应该要考虑它是要作用什么途的、使用条件是什么(载荷性质、大小及循环特性、工作持续时间、工作温度等)以及加工、热处理 和经济性等因素。 为了保障弹簧能够可靠地工作,其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外,还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。表-1列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。 在实践中应用最广泛的就是弹簧钢,其品种又有碳素 弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图-1给出了碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限。 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昆山弹簧 ,如橡胶、塑料、软木 及空气等。弹簧的材料一般有哪些? 根据GB/T13304《钢分类》标准,按照基本性能及使用特性一,弹簧钢属于机械结构用钢;按照质量等级,属于特殊质量钢,即在生产过程中需要特别严格控制质量和性能的钢。按照化学成分分类: 1.碳素弹簧钢?! ?.合金弹簧钢?! ?、碳素弹簧钢:多采用材质为:65#,70#、65Mn、82B、72A、72B钢丝,特点是可塑性低,弹性强,抗应力能力强.用途:多用于席梦思床、汽车及各种靠垫、机械制造、文具电动工具、体育用械、扭簧用、拉簧用、电器设备等行业.。规格范围:线径Φ0.20mm-Φ6.50mm.标准:碳素弹簧钢丝国家标准GB4357-89主要用途:用于制造在冷状态下缠绕成形而不经淬火的弹簧. 2.合金弹簧钢:合金弹簧弹钢是用于制造制弹簧或者其他弹性零件的钢种。弹簧一般是在交变应力下工作,常见的破坏形式是疲劳破坏,因此,合金弹簧钢必须具有高的屈服点和屈强比(σs/σb)、弹性极限、抗疲劳性能,以保证弹簧有足够的弹性变形能力并能承受较大的载荷?! ⊥?,合金弹簧钢还要求具有一定的塑性与韧性,一定的淬透性,不易脱碳及不易过热。一些特殊弹簧还要求有耐热性、耐蚀性或在长时间内有稳定的弹性。中碳钢和高碳钢都可作弹簧使用,但因其淬透性和强度较低,只能用来制造截面较小、受力较小的弹簧。合金弹簧钢则可制造截面较大、屈服极限较高的重要弹簧 常见弹簧的材料种类: 1、油淬火回火弹簧钢丝 2、碳素弹簧钢丝 3、非机械弹簧用碳素弹簧钢丝 4、工具钢冷轧钢带 5、回火弹簧钢丝用热扎盘条 6、铬钒弹簧钢丝 7、铬钒合金弹簧钢丝 8、硅锰合金弹簧钢丝 9、火铬硅合金弹簧钢丝 10、硅锰弹簧钢丝 11、铬钒弹簧钢丝 12、铬硅弹簧钢丝 13、弹簧钢钢材 在一些特定要求的场合,如在酸碱度较高、潮湿的环境我们还经常用到不锈钢材料来制作弹簧。模具弹簧的材料一般选用铬合金钢。铬合金弹簧钢具有耐高温、刚性大、寿命长的特点。
①控制机械的运动,如内燃机中的阀门弹簧、离合器中的控制弹簧等。 ②吸收振动和冲击能量,如汽车、火车车厢下的缓冲弹簧、联轴器中的吸振弹簧等。 ③储存及输出能量作为动力,如钟表弹簧、枪械中的弹簧等。 ④用作测力元件,如测力器、弹簧秤中的弹簧等。昆山弹簧的载荷与变形之比称为弹簧刚度,刚度越大,则弹簧越硬。昆山弹簧是机械和电子行业中广泛使用的一种弹性元件,弹簧在受载时能产生较大的弹性变形,把机械功或动能转化为变形能,而卸载后弹簧的变形消失并回复原状,将变形能转化为机械功或动能。
我国一些弹簧行业的专家分析认为,随着主机的发展,我国弹簧产品市场也将同步增长,预计到2010年全行业销售额将超过40亿元,汽车、摩托车工业在弹簧市场份额的比重将超过50%。同时,为了适应市场变化,今后几年弹簧行业将显现出新的发展趋势: 出现新的组合。今后几年,我国弹簧行业仍将以小型企业为主,但一些优势企业从市场和经营战略出发,利用手中的资金、技术和人才优势,兼并和收购一部分企业以取得需要的生产要素和市场资源,弹簧行业中的国有及集体企业大部分将转制为股份制或民营企业。 价格竞争转向技术及质量竞争。随着市场竞争的愈演愈烈,弹簧业的利润空间已越来越小,加之主机厂对配件质量的要求越来越高,企业已无法靠单纯的降价来争取市场,技术和质量成为竞争的关键。 从2006年7月1日起,我国汽车零部件关税将降至10%,为汽车工业配套的悬架弹簧、气门弹簧、稳定杆等产品的最终价格将逐步与国际价格接轨,而为微型车、面包车配套的产品经过激烈的市场竞争,目前的价格和国际市场相比有一定的竞争能力,但质量水平还不能与同类产品相抗衡。其他产品特别是为摩托车配套的产品和一些小弹簧的价格,已经低于国际市场价,因此国外同类产品在价格上对我们构不成威胁,竞争主要表现在质量上。 产品向轻量化、高可靠性发展。粗略估计,2010年中国汽车工业对悬架弹簧的年需求量约800万件,气门弹簧年需求量约3000万件(不包括摩托车和柴油机)。这两种弹簧的技术发展趋势总体上为轻量化(高应力)、高可靠性。对于目前出现的异形截面悬架弹簧和气门弹簧,由于材料价格高,制造工艺复杂,使得生产成本要高于圆截面弹簧,因此目前还看不出异形截面弹簧要完全取代圆截面弹簧的迹象。
一般注意事项 洗涤时请注意不发生表面划伤避免使用漂白成分及含研磨剂的洗涤液、钢丝球、研磨工具等,为了除掉洗涤液,洗涤结束时,用洁净水冲洗表面化。表面状态及洗涤方法 灰尘及易掉垢---用肥皂或用温水洗涤; 标签及贴膜---用温水、弱洗涤剂来擦洗; 粘结剂成分---使用酒精或有机溶液; 脂肪、油、润滑油污染---用柔和的布或纸擦干以后用中性的洗涤剂或氨溶液或专用洗涤药品来洗涤; 漂白剂以及种酸附着---立即用水冲洗,用氨或中性碳酸苏打水溶液浸泡,后用中性洗涤剂或温水洗涤; 有机碳化物附着---浸泡在热的中性洗涤剂或氨溶液然后用含弱研磨的洗涤剂洗涤; 彩虹纹过多---使用洗涤剂或油引起,洗涤时用温水中性洗涤剂; 焊接受热变色---用10%硝酸货氢氟酸容易洗涤以后再用氨水碳酸苏打淡溶液中和处理然后用水洗涤---专门洗涤药品使用; 表面污染物引起的锈----使用硝酸10%或研磨洗涤剂洗涤---使用专门洗涤药品。
在热处理的时候应该注意他们变形的问题,思考一个下摆放的方法,从而选用更加适合的热处理装置。在能够进行修复的前提下,可以进行数次的回火和热压处理,绕制的时候索距可以按照需要来进行调整的。拧距可以取3倍~14倍钢丝直径,但是普通的只能取8倍~13倍的时候是最佳的。 异型弹簧的使用中也有很多注意事项,比方说如何预防故障,弹簧在循环载荷和腐蚀介质共同作用下发生的断裂,在拉应力和腐蚀介质共同作用下引起弹簧断裂现象,所以客户们要多加留意。
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