详细说明
什么是高弹性和恒弹性合金,这些合金应用于哪种弹簧?
所谓的高弹性和恒弹性合金,实际上就是具有特殊无力性能的不锈钢和热强钢。冷拔 时效处理后强度较高,就有无磁感应和耐腐蚀的性能。这类合金物理常数比较稳定,是制造弹簧的良好材料。
钴镍铬钼高弹性合金的线材和带材,主要用于制造工作温度低于400度的各种航空仪表上的弹性元件,而镍铬钛和镍钛铝弹性合金主要用于仪表中的膜片、模盒、波纹管等。镍铬钛合金的特点是弹性模量E在50-100度曲剑保持恒定或接近恒定,用它制造的弹簧,刚度不变,并具有低滞磁现在和低的蠕变值等优点,是制造衡器上弹簧最理想的材料,缺点是价格昂贵。
弹簧的淬火
1、弹簧的淬火就是把钢加热到临界温度Ac3或Ac1以上保温一定时间,使其奥氏体华,再以大于临街冷却速度急剧冷却,从而获得马氏体组织的热处理方法。
对于一般热卷螺旋弹簧、热弯板簧以及热冲压的蝶形弹簧,是在热成型之后,利用其余热立即淬火。这样可以省去一次加热,减少弹簧的氧化脱碳程度,既经济又改善了弹簧的表面质量,例如60Si2MnA钢板弹簧目前采用的热处理工艺是在900-925摄氏度弯片之后,在850-880°C入油淬火。若受条件限制,也可在成形之后重新加热淬火。
冷成型的弹簧剩余应力较大,在淬火加热时,由于剩余应力的释放,变形较大。为了保证弹簧尺寸江都,可在淬火之前加一次去应力退火处理,这样减轻淬火加热变形程度。
弹簧的淬火温度可根据弹簧材料的临界温度而定。淬火后弹簧材料的金相组织中,应无自由铁素体和渗碳体,以免导致不均匀变形或疲劳强度的下降。淬火即热时,应尽量纺织氧化和脱碳。为了保证弹簧的质量,在弹簧刚才的技术标准和各种金属弹簧的制造与验收技术条件中,对脱碳曾的深度都有明确规定。
目前,大型弹簧成型和加热和淬火加热,多采用火焰炉或电炉,为了纺织或减轻表面氧化和脱碳,得到较高的表面质量,采用可控制气氛的加热炉,或使炉中气氛略带还原性,并采用高温快速加热的方法。对中小弹簧,可用脱氧良好的盐浴炉进行淬火加热。
弹簧淬火宜在油中冷却,以避免变形和开裂。用尺寸较大的碳钢材料制造的弹簧,当要求不高时,可用水冷。
为了减少变形量,除了采用正确的加热和冷却方法外,有时还采用专用淬火夹具进行成型淬火,录入板簧在弯扳机上淬火,中小形螺旋弹簧装在芯轴上或专用夹具上进行加热和冷却。
弹簧的端部结构
弹簧端部结构形式有很多,可按工作要求自行设计,圆截面材料压缩弹簧常用的端部结构形式。弹簧材料直径大时,支撑圈数取小智,反之取大值。两端圈并紧的结构形式,端圈与弹簧轴线的垂直性好,而且与支撑座的接触好,因而具有较高的工作稳定性。端圈不并紧,结构简单,但为了保证弹簧的稳定性,需要有与弹簧端圈相吻合的支撑座。常用语要求不高或受静载荷的条件下,也用于弹簧丝较细、旋绕比较大的弹簧。经验表面,为了减小载荷偏心的影响,当旋绕比在3-10之间时,弹簧端面磨平,在10-15之间时,端面可磨也可不磨;大于15时就可不磨。矩形截面材料压缩弹簧的端部,一般为接型,并且端面磨平。