彈簧廠家對彈簧材料的分類

彈簧應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，對材料提出了更高的要求。主要是在高應(yīng)力下的提高疲勞壽命和抗松弛功能，其次是根據(jù)不同的用途，要求具有耐蝕型、非磁型、導(dǎo)電型、耐磨型、耐熱型等，為此，彈簧材料除開發(fā)了新品種外，另從嚴(yán)格控制化學(xué)成分，降低非金屬夾雜，提高表面質(zhì)量和尺寸精度等方面也取得了有益的成效。
1、合金鋼 ：氣門彈簧和懸架彈簧已經(jīng)廣泛應(yīng)用Si-Cr鋼，為了提高疲勞壽命和抗松弛型能，在Si-Cr鋼種添加V、Mo。同時開發(fā)了Si-Cr拉拔鋼絲，其在高溫下工作時的抗松弛型能比琴鋼絲好。隨著發(fā)動機(jī)高速小型化，抗震顫能好、質(zhì)量輕、彈力模量小的Ti合金得到了較為廣泛的應(yīng)用。其強(qiáng)度能達(dá)到2000MPA
2、不銹鋼絲：奧氏體組織不銹鋼絲強(qiáng)度比鐵素體組織的好，其耐蝕型也優(yōu)于馬氏體組織，因而應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。低溫氮化拔絲可提高鋼絲強(qiáng)度。馬氏體受熱時組織不穩(wěn)定，而在低溫液體中氮中拔絲能成隱針狀馬氏體，可獲得熱態(tài)高強(qiáng)度。此種鋼絲在美國和日本已有不少應(yīng)用，但目前只能處理1mm一下的鋼絲。電子設(shè)備中的精密彈簧要求非磁性，此種鋼絲在拉拔加工時，不能生成隱針狀馬氏體，為此要添加N、Mn、Ni等元素，常見的15-20Mn鋼具有非磁力，但耐蝕差，必須添加Cr元素。為了滿足這方面的需求，美國開發(fā)了AUS205（0.15C-17Cr-1Ni-15Mn-0.3N）和YUS（0.17C-21Cr-5Ni-10Mn-0.3N）。由于Mn的含量增加。加工中不會生成隱針狀馬氏體。經(jīng)過固溶處理，強(qiáng)度可達(dá)2000Mpa，疲勞功能高，由于sus304
3、提高材料純度：對高強(qiáng)度材料，嚴(yán)格控制雜志，提高純度已保證其功能。如氣門彈簧的材料含氧量，目前已達(dá)20*10-6，正在向10*10-6發(fā)展。
4、改善表面質(zhì)量：材料表面質(zhì)量對疲勞功能影響很大。為了保證表面質(zhì)量，對有特殊要求的材料采用剝皮工藝將表層去掉0.1mm對0.5mm深度缺陷采用渦流攤上，對拔絲過程表面產(chǎn)生的凹凸不平，可用點(diǎn)解研磨，使表面粗糙度降低。
5、電鍍鋼絲：在特殊情況下，除要求彈簧特點(diǎn)外，還要求耐蝕、導(dǎo)電等附加功能，大多采用電鍍工藝解決。部分不銹鋼絲和琴鋼絲的耐蝕相當(dāng)于鍍鋅的耐蝕功能，若再電鍍合金，則耐蝕可提高3倍。對電阻功能有要求的不銹鋼絲或者琴鋼絲，鋼絲直徑小于0.4mm的可以鍍銅，大于0.4mm的可采用內(nèi)部是銅，外部是不銹鋼材料。一般琴鋼絲鍍5um的Ni，能提高導(dǎo)電功能。一般來說，能使彈簧表面硬化行程剩余應(yīng)力的工藝如噴丸強(qiáng)化和表面氮化等，均可提高疲勞強(qiáng)度。目前正在研究非電解鍍ni，通過加熱300~500°，將7%的P以及PNi析出，可提高維氏硬度達(dá)到HV500、噴完后，在300°一下加熱鍍Ni，也可提高硬度10%。、
6、形狀記憶合金：目前在彈簧方面有應(yīng)用前途的單向形狀記憶合金已50TI-50Ni功能最好。形狀記憶合金制成的彈簧，受溫度的作用可進(jìn)行伸縮，主要用于恒溫、恒載荷、恒變形量的控制系統(tǒng)中。由于是靠彈簧伸縮推動執(zhí)行的機(jī)構(gòu)，所以彈簧的工作應(yīng)力變化較大。