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大中型弹簧,对于载荷精度和应力较高的应选用冷拔材或冷拔后磨光钢材。对于载荷精度和应力较低的弹簧,可选用热轧钢材。
钢板弹簧一般选用55Si2Mn、60Si2MnA、55SiMnVB、55SiMnMoV、60CrMn、60CrMnB等牌号的扁钢。
螺旋弹簧的材料截面,应优先选用圆形截面。正方形和矩形截面材料,承受能力较强,抗冲击性能好,又可使弹簧小型化,但材料来源少。且价格较高,除特殊需要外,一般尽量不选用这种材料。近年来,研制用圆钢丝轧扁替梯形钢丝,取得了很好的效果。
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随着弹簧应用技术的发展,对弹簧材料提出了更多的要求。主要是在高应力下的提高疲劳寿命和抗松弛性能方面;其次是根据不同的用途,要求具有耐蚀性、非磁性、导电性、耐磨性、耐热性等方面。为此,弹簧材料除开发了新品种外,另从严格控制化学成分,降低非金属夹杂,提高表面质量和尺寸精度等方面取得了有益的成效。
为了提高弹簧的使用寿命,要求弹簧在工作时有良好的表面质量,以保证它们能具有高的疲劳性能。由于弹簧钢必须具备有高强度和高的屈fu点和疲劳极限,一般选择较高的含碳量。碳素弹簧钢的W(C)在0.6%~1.05%范围内。由于碳素弹簧钢淬透性较差,直径大于10~15mm时即不易淬透,其心部将出现铁素体和珠光体,从而降低弹簧的屈fu点,使弹簧容易产生变形而导致早期失效。大截面的弹簧,必须采用合金弹簧钢来制造,合金弹簧W(C)一般在0.46%~0.74%范围内,加入的合金元素有硅、锰、铬、钒、钨等。目前,我国生产的弹簧钢主要有碳素钢、锰钢、硅锰钢、铬硅钢、铬合金钢等几类。