彈簧是一種利用彈性來工作的機(jī)械零件。使用彈性材料制成的零件在外力作用下會(huì)發(fā)生形變，除去外力后就會(huì)恢復(fù)原狀。彈簧的種類復(fù)雜多樣，按形狀分，主要有螺旋彈簧、渦卷彈簧、板彈簧、異型彈簧等。一般采用彈簧鋼制成。那么對(duì)制作彈簧的材料有什么要求呢？
 

1高的強(qiáng)度

為提高彈簧抗疲勞破壞和抗松弛的能力，彈簧材料應(yīng)具有高的屈服強(qiáng)度 與彈性極限 ，尤其要有高的屈強(qiáng)比。在通常情況下，材料的彈性極限與屈服強(qiáng)度成正比，因此彈簧設(shè)計(jì)和制造者總是希望材料具有高的屈服強(qiáng)度。

 

2.良好的塑性和韌性

在彈簧制造過程中材料需經(jīng)受不同程度的加工變形，因此要求材料具有一定的塑性。例如形狀復(fù)雜的拉伸和扭轉(zhuǎn)彈簧的鉤環(huán)及扭臂，當(dāng)曲率半徑很小時(shí)，在加工卷繞或沖壓彎曲成形時(shí)，彈簧材料均不得出現(xiàn)裂紋、折損等缺陷。同時(shí)彈簧在承受沖擊載荷或變載荷時(shí)，材料應(yīng)具有良好的韌性，這樣對(duì)提高彈簧的使用壽命會(huì)有很大的裨益
 

 

 

3.優(yōu)良的表面狀態(tài)和疲勞性能

彈簧工作時(shí)表面承受的應(yīng)力最大，而疲勞破壞往往是從鋼絲表面開始的，對(duì)于用在重要場(chǎng)合的彈簧如氣門彈簧、閥門彈簧及懸架彈簧都要求有幾百萬次，幾千萬次甚至更長(zhǎng)的循環(huán)壽命，這就對(duì)材料的疲勞性能提出了很高的要求。影響材料疲勞性能的因素很多，如材料的化學(xué)成分、硬度、鋼材的純凈程度、表面質(zhì)量和金相組織等，尤為重要的是材料的表面質(zhì)量。

 

4.嚴(yán)格的尺寸

許多彈簧對(duì)負(fù)荷精度有較高的要求，如氣門彈簧的負(fù)荷偏差不得大于規(guī)定負(fù)荷的5%—6%，以具有圓鋼絲的拉、壓彈簧為例，如果鋼絲直徑偏差為1%，負(fù)荷就會(huì)產(chǎn)生4%左右的偏差。由此可見，嚴(yán)格的尺寸精度對(duì)保證彈簧的質(zhì)量也是十分重要的。

 

5.好的均勻性

對(duì)材料的均勻性要求是指對(duì)材料的化學(xué)成分、力學(xué)性能、尺寸偏差等各項(xiàng)指標(biāo)要求均勻和穩(wěn)定一致。如果材料各方面性能不一致，會(huì)給彈簧生產(chǎn)帶來很大的困難，造成產(chǎn)品幾何尺寸、硬度、負(fù)荷等參數(shù)的離散性，嚴(yán)重的不均勻性甚至?xí)斐蓮U品。

 

了滿足上述性能要求，彈簧鋼必須具有優(yōu)良的冶金質(zhì)量，包括嚴(yán)格控制的化學(xué)成分、高的純潔度、低的雜質(zhì)含量、低的非金屬夾雜物含量，并控制其形態(tài)、粒度和分布。此外還要求鋼質(zhì)的均勻性和穩(wěn)定性。金質(zhì)量，包括嚴(yán)格控制的化學(xué)成分、高的純潔度、低的雜質(zhì)含量、低的非金屬夾雜物含量，并控制其形態(tài)、粒度和分布。此外還要求鋼質(zhì)的均勻性和穩(wěn)定性。