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不锈钢弹簧基本知识之弹簧材料的选择

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不锈钢弹簧基本知识之弹簧材料的选择

发布日期:2018-12-07 作者: 点击:

不锈钢弹簧基本知识之弹簧材料的选择不锈钢弹簧

不锈钢弹簧材料的选择:  

不锈钢弹簧是极度利用不锈钢弹簧材料的弹性,当然是弹性愈高的材料愈好,不过,在实际使用时,其材料还要求物理、化学机械性性质等条件而取舍,一般其考虑因素:   

1.弹性限度:  弹性限度是对材料旋加某力而变形后,消除该力时,不残留变形的最大力所相对的应力,很难测定,但相对抗拉强度高的材料,其弹性限度高,同时可通过热处理或冷间加工来改变弹性限度;   

2.弹性系数:  对不锈钢弹簧材料施力,产生单位应变时的应力称为弹性系数,此值为不锈钢弹簧设计的基体,不锈钢弹簧材料的弹性系数主要取决于其化学成分,因热处理、冷间加工而稍有变化,使用温度高时会大减少;   

3.疲劳强度:  疲劳强度与材料的抗拉强度有一定关系,但因表面状态、脱碳、冷间加工、热处理而变化,这些条件因材料的制造方法,不锈钢弹簧的制造方法而变化;    

4.淬火性:  大形不锈钢弹簧为了提高淬火效果,需要淬火性良好的材料,淬火性取决于材料的化学成分;   

5.形状尺寸:  不锈钢弹簧材料的机械性性质因尺寸而异,得不到特殊尺寸,形状,颇受限制;   

6.耐热性:  有的不锈钢弹簧在某种程度的高温使用,通常不锈钢弹簧材料的各种机械性性质随着温度的上升而减少,在某种温度以上时,不锈钢弹簧特性减少,耐热性因材料的化学成分,制造方法而异;   

7.耐蚀性:  有时不锈钢弹簧会在腐蚀环境下使用,会腐蚀疲劳的现象,耐蚀性主要取决于其化学成分,但也也会因热处理、冷间加工而有异;   

8.电传导度:  电气器具、通信等常兼用为电传导,此时可用黄铜、磷铜、铍铜等铜合金属不锈钢弹簧材料   

9.热膨胀性:  钟表的发簧等等很忌温度变化所致的伸缩,此时要用特殊材料;  

10.其他要求:  还有结晶粒的大小、偏析、非磁性、非金属介在物,伤痕,热处理变形,加工性,耐塞性等种问题;

不锈钢弹簧一般用线材: 

1.琴钢线:(Piano  wire)     是用琴钢线材施行韧化处理,藉强力抽线加工,赋予良好的尺寸精度,良好的表面肌肤,高度机械性性质,韧化是将高碳钢线在变态点以上的温度连续加热约500℃的熔铅等中冷却,作成富加工性的组织;用于重荷重特性的不锈钢弹簧、耐疲劳A. SWPA——抗拉强度较低

 B. SWPB——抗拉强度较高;     抗拉强度因线径而异,线径细,抗拉强度一般较高; 

2.硬钢线:(碳钢线) ——Hard Drawn Steel Wire  使用硬钢线材韧化处理后,借冷间抽线加工制造,素材及加工都没有琴钢线那么严格,良质者有时不亚于琴钢线,不过,其不均度通常大于琴钢线,广用于反复次数不多之不锈钢弹簧,无冲击荷重的不锈钢弹簧; 

2.1 SWC 60C 含碳量较低  

2.2 SWC 80C 含碳量较高,应用广泛  

3.不锈钢线—— Stainless  steel  wire       不锈钢线有软质线与硬质线,不锈钢弹簧用者为硬质线,这是将不锈钢线材为火、酸洗、强力冷间线作成,耐蚀性优良,但也有利于需要耐热性,非磁性的场合,为了扩大抗拉强度而增大含碳量,抽线加工度,所以抗拉强度太高则可能有应力腐蚀,易带磁性;  

3.1 SUS304  

3.2 SUS316(不带磁性)  

3.3 不锈钢材有202、205、303、304、308、316、410、420、430     一般用于不锈钢弹簧: SUS302、SUS304、SUS316 

4.铜合金系弹材料——导电性良好,耐蚀性良好,不过耐热性系数小,耐热性少;  

4.1.磷青铜线(C5101W):实用的不锈钢弹簧用磷青铜为含Sn3~5.5,   5.5~7   7~9%三种Cu合金,为除去氧化物而易伸长起见,加少量P为脱脂剂,加工后的不锈钢弹簧宜低温退火约250℃.  

4.2.黄铜线(C2680W):不锈钢弹簧用黄铜为Cu70%,Zn30%的7~3黄铜,抗拉强度低; 

4.3.白铜线Ni18%  Zn27%  Cu55%的合金,强度大,不锈钢弹簧特性良好,加工后约在350℃低温退火;  

4.4.铍铜:在铜合金材料中,性能最优良,不锈钢弹簧弹性好,耐高温; 

5.电镀钢线:  视客户需求,其素材有SWC、SWP、SUS 镀锌线  镀锡线  镀镍线  镀金线     BATT线:(素材为SUS)

6.其它线材:  铜包线  电热线  铁线  漆包线


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关键词:耐高温弹簧,不锈钢弹簧,拉力弹簧

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