彈簧材料如何選擇

彈簧材料的選擇應(yīng)根據(jù)彈簧在負載下的性質(zhì)、應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)力大小、工作溫度、環(huán)境介質(zhì)、使用壽命、對導(dǎo)電磁導(dǎo)率的要求、工藝性能、材料來源和價格等因素來確定。 在確定材料的截面形狀和尺寸時，應(yīng)優(yōu)先選用國家標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系列尺寸，盡量避免使用非標(biāo)準(zhǔn)系列規(guī)格的材料。 中小彈簧，特別是螺旋拉伸彈簧，應(yīng)優(yōu)先采用強化鋼絲、鉛浴等溫冷拔鋼絲和油淬回火鋼絲，強度高，表面質(zhì)量好，疲勞性能高于普通淬火回火鋼絲，加工簡單，良好的工藝性和穩(wěn)定的質(zhì)量。 碳彈簧鋼絲和鋼琴鋼絲冷拔后產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力。彈簧加工后殘余應(yīng)力大，回火后尺寸變化大，尺寸精度難以控制。油淬回火鋼絲在拉拔到規(guī)定尺寸后進行調(diào)強?；旧蠜]有殘余應(yīng)力。彈簧成形后經(jīng)低溫回火，尺寸變化小。耐熱穩(wěn)定性優(yōu)于冷拔。加固鋼絲。 對于大中型彈簧，對于載荷精度和應(yīng)力較高的彈簧，應(yīng)選用冷拔材料或冷拔后拋光鋼。對于低負荷精度和低應(yīng)力的彈簧，可以使用熱軋鋼。 平板彈簧一般采用55Si2Mn、60Si2MnA、55SiNvB、55SiNmoV、60CrMn和60CrMnB等扁鋼。 螺旋彈簧的材料截面為圓形。方形和矩形截面材料具有很強的承載能力和良好的抗沖擊性能，可以使彈簧小型化，但材料來源少。而且價格較高，除特殊需要外，一般不選這種材料。近年來，圓鋼絲壓扁代替梯形鋼絲的發(fā)展取得了很好的效果。 在高溫下工作的彈簧材料需要良好的熱穩(wěn)定性、抗松弛或蠕變、抗氧化性和對某些介質(zhì)的耐腐蝕性。 隨著彈簧工作溫度的升高，彈簧材料的彈性模量降低，導(dǎo)致剛度降低，承載能力降低。因此，在高溫下工作的彈簧必須了解彈性模量的變化率（值），并計算彈簧承載能力降低對使用性能的影響。根據(jù)GB1239的規(guī)定，當(dāng)普通螺旋彈簧的工作溫度超過60℃時，應(yīng)修正剪切模量。公式為：G t=Kt G，其中G-室溫下的彈性模量；Gt-工作溫度下的剪切t-可變模量；Kt-溫度修正系數(shù) 在低溫下使用的彈簧材料應(yīng)具有良好的低溫韌性。