弹簧的常用材料及应考虑的事项_无锡市鹏达汽车配件有限公司

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弹簧的常用材料及应考虑的事项

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1.弹簧常用材料
弹簧钢的的主要性能要求是高强度和高屈服极限和疲劳极限，所以弹簧钢材用较高的含碳量。但是碳素钢的淬透性较差，所以在对于截面较大的弹簧必须使用合金钢。合金弹簧钢中的主要合金元素是硅和锰，可以增强钢的淬透性和屈强比。
弹簧材料使用广者是弹簧钢(SUP)。碳素钢用于直径较小的弹簧，工艺多为冷拔成型，如：65#，75#，85#。直径稍大，需用热成型工艺生产的弹簧多采用60Si2Mn，如汽车板簧，铁路车辆的缓冲簧。对于高应力的重要弹簧可采用50CrV，常用于轿车板簧，发动机气弹簧等。其他弹簧钢材料还有：65Mn，50CrMn，30W4Cr2V等。
碳钢及合金钢：制造弹簧时，常加矽、锰、铬、钒及钼等金属元素于钢中，以增加弹簧之弹性及疲劳限度，且使其耐冲击。
大型弹簧多用热作加工，即弹簧材料高温轧成棒，再高温加工成形后，淬火于780—850度左右之油或水中，再施以400—500度的温度回火。
小型弹簧，先经退火，再用冷作加工，捲成后再经硬化回火，如钢丝、琴钢丝或钢带。
琴钢丝是属高炭钢材(0.65—0.95%)制造，杂质少，直径常小于1/4时经过轫化处理后在常温抽成线，其机械性质佳，抗拉强度及轫性大，为优良的螺旋弹簧材料。
不锈钢丝用于易受腐蚀处，承受高温可用高速钢及不锈钢。
油回火线含碳量0.6—0.7%应含锰，0.6—1.0%常用于螺圈弹簧，板弹簧常用0.9—1.0%之普通钢，其较者则使用铬钒钢及矽锰钢。
2.其它应考虑的事项
弹簧指数：弹簧指数减小会导致局部应力过大。另外，弹簧指数较大或较小时，加工性也成问题。因此，热轧成型时，弹簧指数可在4—15的范围内选择。冷轧成形时，弹簧指数可在4—22的范围内选择。
纵横比：为了确保有效圈数，压缩弹簧的纵横比(自由高度与螺旋平均直径之比)可设定为0.8以上，另外，在考虑到端部磨平圈的情况下，一般可在0.8—4范围内选择。
有效圈数：如果有效圈数为3以下，弹簧特性则会变得不稳定，因此应将弹簧指数设定为3以上。
节距：节距超过0.5D时，由于螺旋直径通常会随着绕曲量(负载)的增加而发生变化，需要对利用基本公式求出的绕曲量与扭转应力进行修正，因此应将节距设定为0.5D以下。(图/文http://www.wxpdqp.com/)

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