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弹簧材料比较

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精心整理选择弹簧材料时,应考虑其用途、使用条件(载荷性质、大小及循环特性、工作持续时间、工作温度等)以及加工、热处理和经济性等因素。为了保障弹簧能够可靠地工作,其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外,还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。表 20-2 列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。实践中应用最广泛的就是弹簧钢,其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图 20-2 给出了碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限。弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件,以及加工、热处理和经济性等因素,以便使选择结果与实际要求相吻合。钢是最常用的弹簧材料。当受力较小而又要求防腐蚀、防磁等特性时,可以采用有色金属。此外,还有用非金属材料制做的弹簧,如橡胶、塑料、软木及空气等。碳素弹簧钢(如 65、70 钢):价格便宜、来源方便,但弹性极限低;低锰弹簧钢(如 65Mn):淬透性好、强度较高,淬火后易产生裂纹硅锰弹簧钢(如 60Si2MnA):弹性极限高,回火稳定性好,力学性能良好;铬钒钢(如 50CrVA):耐疲劳和抗冲击性能好,价格贵,用于要求高的场合。表 20-2 主要弹簧材料及其许用应力许用弯曲应力许用扭应力[τT]推荐硬度推荐使用[σb]/MPa类切变模量弹性模量代号范围温度特性及用途别G/GPaE/GPaⅠ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅰ类Ⅱ类弹HRC°C弹簧弹簧弹簧弹簧簧碳素弹簧钢丝0.3σ0.4σ0.5σ0.62581.5~强度高,性能好,适于做0.5σb204~202--40~120Ⅰ,Ⅱ,Ⅱa,Ⅲσb78.5小弹簧bbb弹性好,回火稳定,易脱60Si2Mn47162778578598145~50-40~200 碳,适于做受大载荷的弹60Si2MnA簧钢65Si2MnWA强度好,耐高温,弹性好560745931931116747~52-40~250丝60Si2CrVA78.5197高温强度好,淬透性好。30W4Cr2VA43~47-40~350442588735735920高疲劳强度,淬透性和回50CrVA45~50-40~210 火稳定性好-250~耐腐蚀,耐高温,适于做1Cr18Ni9Ti32443254054067771.5193-小弹簧300不耐腐蚀,耐高温,适于做锈4Cr1344258873573592075.521548~53-40~300 大弹簧钢耐腐蚀,高强度,无磁,Co40CrNiTiMo500666834834100076.5197=-40~500 高弹性Qsi-340.2耐腐蚀,防磁好HB90~26535344244255093青120QSn4-339.2铜-40~120 耐腐蚀,防磁,导电性及丝Qbe235344255055073542.2129.537~40弹性好6353注:1.按受力循环次数 N 不同...

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