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弹簧钢丝的成形工艺和热处理工艺

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弹簧钢丝的成形工艺和热处理工艺

发布日期:2017-05-27 作者: 点击:

      冷拉弹簧钢丝和油淬火回火弹簧钢丝都以供货状态钢丝直接绕制弹簧,弹簧成形后经消除应力处理直接使用。冷拉弹簧钢丝的抗拉强度要略高于油淬火回火钢丝。大规格冷拉钢丝弹力太大,绕制弹簧很困难,所以冷拉弹簧钢丝使用规格一般小于8.0mm,油淬火回火钢丝使用规格一般小于13.0mm。实际上直径13.0mm弹簧多选用轻拉状态弹簧钢丝,冷拉绕制成形后再淬回火使用。直径15.0mm以上钢丝大多采用加热绕制工艺制簧。

    弹簧根据运行状态可分为静态簧和动态簧。静态弹簧指服役期振动次数有限的弹簧,如安全阀弹簧,弹簧试验机,弹簧垫,秤盘弹簧,定载荷弹簧,机械弹簧,手表游丝等。动态弹簧指服役期振动次数达1×106次以上的弹簧,如发动机阀门弹簧,车辆悬挂簧,防震弹簧,联轴器弹簧,电梯缓冲弹簧等。静态弹簧选材时主要考虑抗拉强度和稳定性,动态弹簧选材时主要考虑疲劳,松弛及共振性能。

    弹簧根据负荷状况可分为轻载荷、一般载荷和重载荷三种状态。轻载荷指承受静态应力,应力较低,变形量较小的弹簧,如安全装置用弹簧,吸收振动用弹簧等。设计使用寿命103~104次。

    一般载荷指设计寿命105~106次,在振动频率300次/min条件下使用的普通弹簧。在许用应力范围内,寿命保证1×106次,载荷应力越低,寿命越长。

    重载荷指长时间工作、振动频繁的弹簧。如阀门弹簧,空气锤、压力机、液压控制器弹簧,其载荷较高,常常在低于许用应力10%左右使用,使用寿命大于1×106次,通常为107次。

    弹簧选材的原则是:首先满足功能要求,其次是强度要求,Z后才考虑经济性。

    碳素弹簧钢是弹簧钢中用途广泛,用量Z大的钢类。钢中含0.60%~0.90%的碳和0.3%~1.20%的锰,不再添加其它合金元素,使用成本相对较低。碳素弹簧钢丝经适当的加工或热处理,可以获得很高的抗拉强度,足够的韧性和良好的疲劳寿命。但碳素钢丝的淬透性低,抗松弛性能和耐蚀性能差,弹性模量的温度系数较大(高达300×10-6/℃),适用于制造截面较小,工作温度较低(120℃>)的弹簧。


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