日常生活中常見的五金彈簧其實是利用材料的彈性原理進行工作的零件，由于彈性材料制成的零件在外力作用下變形，消除外力后又恢復到原來的狀態(tài)。也稱為“彈簧”。那么彈簧具有哪些特點呢？下面跟隨著國洋彈簧廠家一起去了解一下吧

 

為提高彈簧抗疲勞破壞和抗松弛的能力，彈簧材料應具有高的屈服強度 與彈性極限 ，尤其要有高的屈強比。在通常情況下，材料的彈性極限與屈服強度成正比，因此彈簧設計和制造者總是希望材料具有高的屈服強度.而彈簧材料的抗拉強度 和屈服強度 較接近，如冷拔碳素鋼絲的 約為 的90%左右：由于抗拉強度比屈服強度容易測得，在材料交貨中提供的都是抗拉強度，故在設計制造時一般都用抗拉強度作為依據(jù)。但材料的抗拉強度并不是越高越好，強度過高會降低材料的塑性和韌性，增加脆性傾向。材料抗拉強度的高低與其化學成分、金相組織、熱處理狀況、冷加工(拉拔或軋制)程度及其他強化工藝等因素有關?？估瓘姸扰c疲勞強度也有一定的關系，當材料的 在1600MPa以下時，其疲勞強度隨抗拉強度的增高而增高。大致上材料的疲勞強度與抗拉強度遵循的關系是： (其中 為材料在對稱循環(huán)下的疲勞強度)。

 

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。例如形狀復雜的拉伸和扭轉(zhuǎn)彈簧的鉤環(huán)及扭臂，當曲率半徑很小時，在加工卷繞或沖壓彎曲成形時，彈簧材料均不得出現(xiàn)裂紋、折損等缺陷。同時彈簧在承受沖擊載荷或變載荷時，材料應具有良好的韌性，這樣對提高彈簧的使用壽命會有很大的裨益。

彈簧工作時表面承受的應力最大，而疲勞破壞往往是從鋼絲表面開始的，對于用在重要場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，幾千萬次甚至更長的循環(huán)壽命，這就對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。材料的表面缺陷，如裂紋、折疊、鱗皮、銹蝕、凹坑、劃痕和壓痕等，都易使彈簧在工作過程中造成應力集中。其應力集中的部位常常是造成疲勞破壞的疲勞源。疲勞源還易在表面脫碳的部位首先發(fā)生，因此嚴格控制脫碳層深度也是一個很重要的質(zhì)量指標。為提高彈簧材料的表面質(zhì)量，可以對材料表面進行磨光或拋光，在鋼絲拉拔前采用剝皮工藝剝除一層材料表皮，這樣可以將大部分表面缺陷去掉。彈簧熱處理時可采用控制氣氛或真空熱處理，防止表面脫碳和氧化。

 

許多彈簧對負荷精度有較高的要求，如氣門彈簧的負荷偏差不得大于規(guī)定負荷的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%，負荷就會產(chǎn)生4%左右的偏差。由此可見，嚴格的尺寸精度對保證彈簧的質(zhì)量也是十分重要的。

 

對材料的均勻性要求是指對材料的化學成分、力學性能、尺寸偏差等各項指標要求均勻和穩(wěn)定一致。如果材料各方面性能不一致，會給彈簧生產(chǎn)帶來很大的困難，造成產(chǎn)品幾何尺寸、硬度、負荷等參數(shù)的離散性，嚴重的不均勻性甚至會造成廢品。

 

為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，包括嚴格控制的化學成分、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。彈簧鋼還應具有良好的表面質(zhì)量(包括表面脫碳)和高精度的外形和尺寸。

 

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