弹簧材料比较选择弹簧材料时,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类别代号许用扭应力[TT]许用弯曲应力[Qb]/MPa切变模量G/GPa弹性模量E/GPa推荐硬度范围HRC推荐使用温度°C特性及用途I类弹簧口类弹簧皿类弹簧I类弹簧口类弹簧钢丝碳素弹簧钢丝I,n,na,n0
625匹b81
5204-202--40-120强度咼,性能好,适于做小弹簧60Si2Mn60Si2MnA47162778578598178
519745-50-40-200弹性好,回火稳定,易脱碳,适于做受大载荷的弹簧65Si2MnWA60Si2CrVA