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为什么不同环境下使用的弹簧对材料的要求不同

  为什么不同环境下使用的弹簧对材料的要求不同?
 
  随着弹簧工作温度的升高,弹簧材料的弹性模量降低,刚度降低,承载能力降低。因此,高温工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率,并计算弹簧承载力下降对使用性能的影响。
 
  钢板弹簧一般选用55SiMnVB、55SiMnMoV、55Si2Mn、60Si2MnA、60CrMnB、60CrMn等牌号的扁钢。
 
弹簧
 
  中、小型弹簧,尤其是螺旋拉伸弹簧,应当优先用经过强化处理的钢丝、铅浴等温冷拔钢丝和油淬火回火钢丝,它的强度、表面质量较高,疲劳性能高于普通淬火回火钢丝,而且工艺性好,加工简单,质量稳定。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,可选用热轧钢材。
 
  以弹簧本身作导体的电器弹簧或在湿度变化不定的条件下,如水(包括海水)、水蒸气环境中工作的弹簧,一般选用铜和金的钢材。
 
  在酸类接触极其他腐蚀介质下工作的弹簧,一般选用不锈耐酸钢或镍合金等耐蚀材料。在一般环境介质条件下使用的弹簧,选用普通弹簧钢,制成弹簧后在其表面进行防锈涂覆或电镀(镀锌、镀镉、镀铜)的方法防蚀。
 
  在衡器和仪表中使用的弹簧,为了满足其精度不受温度变化的影响,一般选用弹性模量和膨胀系数变化极小的恒弹性合金。
 
  在要求质轻、绝缘、防碰、防锈蚀等特殊用途的弹簧,可选用增强塑料。也可选用防振橡胶制造各种类型的橡胶弹簧。
 
  强度,硬度高低与平面应变断裂韧性关系极大,因此,它的选用应依据弹簧承载性质和应力大小而定。
 
  淬透性,弹簧材料截面是否淬透以及淬透的程度,对弹簧质量关系极大。
 
  特型,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,虽然承受能力较强,抗冲击性能好,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。
 
  在高温下工作的弹簧材料,要求强度有较好的热稳定性、抗松弛或蠕变能力、抗氧化能力、耐一定介质腐蚀能力。
 
  在低温下使用的弹簧材料,应具有良好的低温韧性。碳素弹簧钢丝、琴钢丝和1Cr18Ni9等奥氏体不锈钢弹簧钢丝、铜合金、镍合金有较好的低温韧性和强度。因为在低温条件下,材料的脆性对表面的缺陷十分敏感。环境介质对材料腐蚀程度比在温室下小得多,而镀镉和镀锌易引起冷脆。材料的弹性模量和膨胀系数变化不大,在设计中可以不考虑。
 
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