五金彈◊簧◊"彈簧[Huáng]鋼絲"材料特性[Xìng]介紹
彈簧鋼⋄絲⋄是用∇于∇做彈簧(SPRING)或鋼絲型件(WIRE FORM)的[De]一種鋼絲[Sī].按照彈簧用[Yòng]途的▾不▾[Bú]同,做◆彈◆(Dàn)▿簧▿所需的彈簧鋼[Gāng]絲都多種類[Lèi]型[Xíng],如要求較(Jiào)低的做床墊彈[Dàn]簧的彈簧鋼絲(簡稱床墊鋼絲)、做減震器的彈○簧○鋼絲、做懸挂簧的彈簧鋼絲、做發動[Dòng]機(Jī)氣門的⋄彈⋄簧鋼絲及做∆相∆(Xiàng)機快門的彈簧鋼絲[Sī]等等,雖然沒有[Yǒu]統一的(De)标準分類名稱,這◈些◈鋼(Gāng)絲的品◇質◇要求是不同.彈簧▿鋼▿(Gāng)絲也可以按▿制▿造工藝分類,如(Rú)生拉彈簧鋼絲(拉拔前不經過鉛浴淬⋄火⋄[Huǒ]處理)、鉛淬(Cuì)∆火∆彈簧(Huáng)◇鋼◇絲、鍍鋅彈簧鋼絲、油[Yóu]淬火彈簧鋼絲[Sī]等.
彈簧鋼絲的使用特◇性◇(Xìng)和用途
彈簧在彈性範(Fàn)圍内使用,卸◇載◇後應回[Huí]複到原來位置[Zhì],希望塑性變形越(Yuè)▲小▲(Xiǎo)越○好○,因此鋼絲應具有高的彈∇性∇[Xìng]極限,屈[Qū]服強度▾和▾[Hé]抗拉強度[Dù].屈強比越高,彈性極限就越接近抗拉強[Qiáng]度,因而越能提高強度利(Lì)◊用◊率,制成∆的∆彈簧[Huáng]彈力越強.
彈[Dàn]簧通常在交變應力[Lì]作用下長期◊工◊作,因此要有很高的疲勞極限(Xiàn),以及良好的抗蠕變和(Hé)抗松弛[Chí]性[Xìng]◇能◇.
在特[Tè]定環境中使用的(De)∆彈∆(Dàn)簧,對鋼絲還會有一些特殊要求,例如:在腐蝕介質中使用的彈簧,必須有良好的(De)抗腐蝕●性●(Xìng)能.精密儀器[Qì]中使用的彈簧,◊應◊具有長期穩定性[Xìng]和靈敏性,溫[Wēn]度系數[Shù]要低,品質因◈素◈要高,▲後▲效作用要小(Xiǎo),彈性模量要∇恒∇定.在高溫條(Tiáo)件下工作的彈簧,要求在高溫時仍能保持足夠▲的▲彈性極限和良好的抗蠕[Rú]變性[Xìng]能等.
彈簧依[Yī]○靠○(Kào)彈性(Xìng)變形吸收[Shōu]沖擊能量,所以(Yǐ)∆彈∆簧鋼絲不[Bú]一定要有很高的◇塑◇性[Xìng],▲但▲起碼要(Yào)有能承受彈簧成型的塑性,以及足夠的能◇承◇受沖擊能量的韌性.
此外,還應考慮彈簧鋼◈絲◈的成形工藝和(Hé)熱處理工[Gōng]藝.冷拉彈簧鋼絲和油淬火回火彈[Dàn]簧鋼絲都以供貨狀态鋼絲直接繞制(Zhì)彈簧,彈簧成形後經消除應力處理直接使用.冷拉彈簧(Huáng)鋼絲的抗▾拉▾強度要略高于(Yú)油[Yóu]淬火∇回∇火◇鋼◇絲.大(Dà)規格冷拉鋼絲彈力太大,繞制彈簧很困[Kùn]難,所以冷拉彈簧◇鋼◇絲使用規(Guī)格一般小于8.0mm,油淬火回火鋼絲▲使▲用規格一般小于13.0mm.實際上直徑13.0mm彈簧多選用輕拉▲狀▲态彈簧[Huáng]鋼絲,冷拉繞制成形後再淬回火使用.直徑15.0mm以上鋼(Gāng)絲大多采用加熱[Rè]繞制工藝制簧[Huáng].
簡介
SPRING WIRE
彈簧●鋼●絲的[De]強度按品種、标準和[Hé]規格的不同,抗拉強度等級可(Kě)在1000-3000兆[Zhào]帕範圍.
圓形彈簧[Huáng]鋼絲▿的▿直徑範圍[Wéi]在0.08-20毫米.
彈簧鋼[Gāng]絲的截面形狀一般為圓形,也有長方、方、卵形等形狀,◇成◇(Chéng)品鋼絲一般是一卷卷交付,也有按直○條○(Tiáo)交付的情況.
生産方法
不同◊類◊(Lèi)型的彈簧鋼絲有[Yǒu]不同的生産方法,共同特點都是[Shì]○需○要一定的強度、高韌性和良好的卷簧(Huáng)性能.
常用各種彈簧鋼絲的工藝制作方(Fāng)法●如●下:
生拉彈簧▲鋼▲絲工藝流程:(鋼)盤∆條∆--表面[Miàn]處理-- 拉絲(床墊鋼絲可用此法)
鉛淬(Cuì)火彈簧鋼絲:在盤條尺寸或冷[Lěng]拔的中▽間▽規格進行[Háng]◈鉛◈浴淬火[Huǒ],然後再進行表面[Miàn]處理和拉絲.
鍍鋅彈簧鋼絲:通常在成品尺寸進∇行∇熱鍍或電鍍(Dù),也有采用盤條酸洗[Xǐ]熱鍍後冷拔到規定尺寸的.
表面處[Chù]理:一●般●采用酸(Suān)洗磷[Lín]化,去除氧化[Huà]鐵皮,形成磷(Lín)化膜;也有少數采用機械方法(Fǎ)處理.▽目▽的都是滿足冷拔拉絲[Sī]工序的要求,獲得光潔∆的∆●表●面.對于要求高疲勞壽命[Mìng]的彈簧鋼絲,如氣門彈簧鋼絲,應對⋄盤⋄條進行扒皮處理,減少表層缺[Quē]●陷●,如○果○鋼廠能在鋼坯上進行修磨,也有益(Yì)于減少缺陷.
油淬[Cuì]火彈簧鋼絲:根據需要可○采○用碳鋼或合金鋼[Gāng],表面處理并冷[Lěng]拔至成∇品∇尺寸後進(Jìn)行淬火回[Huí]火處理,這種工藝在汽車懸◊挂◊簧及氣門簧用鋼絲上用得較多,普通彈簧◊當◊然也可以用.
拉絲:成品拔程的拉拔工藝對産品性能的影響很大,一般采用90%左右的較大的總減[Jiǎn]面率(見面[Miàn]積減縮率[Lǜ])和較小的道次減◆面◆[Miàn]率(約10%-20%),以保證産品的●韌●性.對于高強度◈彈◈簧(Huáng)鋼絲,拉拔時應控(Kòng)制各道(Dào)次鋼絲的出[Chū]口溫⋄度⋄低于150℃,防(Fáng)止鋼(Gāng)絲因産⋄生⋄應變時效而出現扭轉裂紋,這是造成鋼○絲○報廢的主要缺陷.●為●此,拉拔[Bá]時必須有良好的潤滑和充分(Fèn)的冷卻,◈采◈(Cǎi)用較小的道次減面(Miàn)率和拉[Lā]拔速度有助(Zhù)于減少鋼[Gāng]絲的溫∆升∆(Shēng). 熱處理:碳鋼彈○簧○鋼絲常用鉛浴淬火工藝,▾可▾獲得非常細小的珠光體組織(索▽氏▽[Shì]體),對于改善深度拉拔性能及彈簧性能都是有益的,鉛浴●的●[De]替代工[Gōng]藝流化[Huà]床還未推[Tuī]廣,目前(Qián)在一⋄些⋄小直徑上有應用.合[Hé]金鋼絲一般采用退火熱處理,使顯微組織适應拉拔變形.◊不◊[Bú]鏽鋼○絲○的熱處理采[Cǎi]用固溶(Róng)處理,其目的也是改善組織以适[Shì]應拉拔的需要.油淬火工藝用(Yòng)在成(Chéng)品鋼絲上,采用感應(Yīng)加熱或燃氣、燃▿油▿加熱爐,将鋼絲加熱至奧氏體化溫[Wēn]度保溫一段時間(Jiān),淬(Cuì)火後再進行[Háng]一[Yī]次∆中∆溫回○火○[Huǒ].雖然名義(Yì)上叫油淬火,基本上都采用水(Shuǐ)淬火或加高分子材料的[De]水淬火.
分類
五金彈簧根據運行狀态▽可▽(Kě)分為靜态簧和動态簧[Huáng].靜态彈簧指服役[Yì]期振動次數有限的(De)彈簧,如安全閥(Fá)彈簧,∆彈∆簧墊(Niàn),秤盤[Pán]彈簧,∆定∆[Dìng]載荷彈簧,機械彈簧,手表遊絲等.動○态○彈(Dàn)簧指[Zhǐ]服役期(Qī)振動次[Cì]數達1×106次以上的彈簧,如▲發▲∆動∆機閥門彈[Dàn]簧,車輛懸挂簧,防震∇彈∇簧,聯[Lián]軸器彈簧,電梯緩沖彈簧等.靜态彈簧選材[Cái]時主要考慮抗拉強度和穩定性,動态彈簧(Huáng)選材時主要考慮疲勞,松弛及(Jí)共振性能.
彈簧根據負荷狀況可分為輕載荷、一般載荷和●重●載荷三種狀态.輕(Qīng)載荷指[Zhǐ]承受靜态應力,應力較低(Dī),變形量▲較▲(Jiào)小的彈簧,如⋄安⋄全裝置用彈簧,吸收振動(Dòng)用彈簧等.設計使用壽命103~104次[Cì].
一般載荷指設計壽◆命◆105~106次,在◆振◆動頻率300▽次▽/min條件下使用(Yòng)的普通彈簧.在許用應力範◆圍◆[Wéi]内,壽命保證1×106次,載荷應力(Lì)越低,壽命越長.
重載荷指長時間工(Gōng)作、振動頻繁的彈簧.○如○[Rú]閥門彈簧,空氣錘、壓力(Lì)機、液壓[Yā]控(Kòng)制器彈簧,◈其◈載(Zǎi)荷較高,常常在低于(Yú)許用應力10%左▾右▾(Yòu)使用[Yòng],使(Shǐ)用壽命大于1×106次,通[Tōng]常(Cháng)為107次.
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