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1、實用標準文案彈簧材料比較選擇彈簧材料時,應(yīng)考慮其用途、使用條件(載荷性質(zhì)、大小及循環(huán)特性、工作持續(xù)時間、工作溫度等)以及加工、熱處理和經(jīng)濟性等因素。為了保障彈簧能夠可靠地工作,其材料除應(yīng)滿足具有較高的強度極限和屈服極限外,還必須具有較高的彈性極限、疲勞極限、沖擊韌性、塑性和良好的熱處理工藝性等。表20-2列出了幾種主要彈簧材料及其使用性能。實踐中應(yīng)用最廣泛的就是彈簧鋼,其品種又有碳素彈簧鋼、低錳彈簧鋼、硅錳彈簧鋼和鉻釩鋼等。圖20-2給出了碳素彈簧鋼絲的抗拉強度極限。彈簧材料選擇必須充分考慮到彈簧的用途、重要程度與所受的載荷性質(zhì)、大小、循環(huán)特
2、性、工作溫度、周圍介質(zhì)等使用條件,以及加工、熱處理和經(jīng)濟性等因素,以便使選擇結(jié)果與實際要求相吻合。鋼是最常用的彈簧材料。當受力較小而又要求防腐蝕、防磁等特性時,可以采用有色金屬。此外,還有用非金屬材料制做的彈簧,如橡膠、塑料、軟木及空氣等。碳素彈簧鋼(如65、70鋼):價格便宜、來源方便,但彈性極限低;低錳彈簧鋼(如65Mn):淬透性好、強度較高,淬火后易產(chǎn)生裂紋硅錳彈簧鋼(如60Si2MnA):彈性極限高,回火穩(wěn)定性好,力學性能良好;鉻釩鋼(如50CrVA):耐疲勞和抗沖擊性能好,價格貴,用于要求高的場合。表20-2?主要彈簧材料及其許用應(yīng)
3、力類別代號許用扭應(yīng)力[τT]許用彎曲應(yīng)力[σb]/MPa切變模量G/GPa彈性模量E/GPa推薦硬度范圍HRC推薦使用溫度°C特性及用途Ⅰ類彈簧Ⅱ類彈簧Ⅲ類彈簧Ⅰ類彈簧Ⅱ類彈簧鋼絲碳素彈簧鋼絲Ⅰ,Ⅱ,Ⅱa,Ⅲ0.3σb0.4σb0.5σb0.5σb0.625σb81.5~78.5204~202--40~120強度高,性能好,適于做小彈簧精彩文檔實用標準文案60Si2Mn60Si2MnA47162778578598178.519745~50-40~200彈性好,回火穩(wěn)定,易脫碳,適于做受大載荷的彈簧65Si2MnWA60Si2CrVA56074
4、5931931116747~52-40~250強度好,耐高溫,彈性好30W4Cr2VA44258873573592043~47-40~350高溫強度好,淬透性好。50CrVA45~50-40~210高疲勞強度,淬透性和回火穩(wěn)定性好不銹鋼1Cr18Ni9Ti32443254054067771.5193--250~300耐腐蝕,耐高溫,適于做小彈簧4Cr1344258873573592075.521548~53-40~300耐腐蝕,耐高溫,適于做大彈簧Co40CrNiTiMo500666834834100076.5197=-40~500耐腐蝕,高
5、強度,無磁,高彈性青銅絲Qsi-326535344244255040.293HB90~120-40~120耐腐蝕,防磁好QSn4-339.2Qbe235344255055073542.2129.537~40耐腐蝕,防磁,導(dǎo)電性及彈性好注:1.按受力循環(huán)次數(shù)N不同,彈簧分為三類:Ⅰ類N>106;Ⅱ類N=103~105以及受沖擊載荷的場合;Ⅲ類N<103?! ?.碳素彈簧鋼絲按機械性能不同分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ四組,Ⅰ組強度最高,依次為Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ組?! ?.彈簧的工作極限應(yīng)力τlim:Ⅰ類≤1.67[τ];Ⅱ類≤1.25[τ];Ⅲ類≤
6、1.12[τ]。 4.軋制鋼材的機械性能與鋼絲相同?! ?.碳素鋼絲的切變模量和彈性模量對0.5~4mm直徑有效,>4mm取下限。類別代號許用扭應(yīng)力[τT]許用彎曲應(yīng)力[σb]/MPa切變模量G/GPa彈性模量E/GPa推薦硬度范圍HRC推薦使用溫度°C特性及用途Ⅰ類彈簧Ⅱ類彈簧Ⅲ類彈簧Ⅰ類彈簧Ⅱ類彈簧?精彩文檔實用標準文案鋼絲碳素彈簧鋼絲Ⅰ,Ⅱ,Ⅱa,Ⅲ0.3σb0.4σb0.5σb0.5σb0.625σb81.5~78.5204~202--40~120強度高,性能好,適于做小彈簧60Si2Mn60Si2MnA47162778
7、578598178.519745~50-40~200彈性好,回火穩(wěn)定,易脫碳,適于做受大載荷的彈簧65Si2MnWA60Si2CrVA560745931931116747~52-40~250強度好,耐高溫,彈性好30W4Cr2VA44258873573592043~47-40~350高溫強度好,淬透性好。50CrVA45~50-40~210高疲勞強度,淬透性和回火穩(wěn)定性好不銹鋼1Cr18Ni9Ti32443254054067771.5193--250~300耐腐蝕,耐高溫,適于做小彈簧4Cr1344258873573592075.521548
8、~53-40~300耐腐蝕,耐高溫,適于做大彈簧Co40CrNiTiMo500666834834100076.5197=-40~500耐腐蝕,高強度,無磁,高彈性青