一、高質量(liàng)的表面狀況和疲勞特性:
彈簧工作(zuò)時表面的地應力(lì)較大,而疲勞損傷(shāng)是不鏽鋼絲表面的開始,通常用于(yú)彈簧的關鍵部位,如氣缸彈簧(huáng)、氣門彈簧和彈(dàn)簧懸挂系統都是數百萬次、數百萬次和更(gèng)長使用壽命的系統,正是(shì)對原材料的疲勞特性提出了明确的規律(lǜ)性高。
危害原材料消耗特(tè)性(xìng)的元素很多,如原材料成分(fèn)、強度、不鏽鋼闆(pǎn)的純淨程度、工藝性(xìng)能和合金(jīn)成(chéng)分,是至關重(zhòng)要的原材(cái)料的工藝性(xìng)能。
原材料的表面缺陷(xiàn),如裂紋、收縮、氧化皮、鏽(xiù)蝕、凹痕、劃痕、壓印(yìn)等,容易使彈簧在整個工(gōng)作過程中産生應力。壓力的位置往往是疲勞的根源,導緻(zhì)疲勞和破壞。
疲勞源也容易産生在表面滲碳的(de)第一位置(zhì),所以嚴格控制滲碳層深度也是一個非常重要(yào)的質量(liàng)标準。為了(le)提高彈簧原材料(liào)的工藝(yì)性能,可對原材料表(biǎo)面進行抛光或抛(pāo)光,在不鏽鋼拉絲前可采(cǎi)用剝離(lí)工藝去除一層原材料皮,從而去除絕大多數表面缺陷。彈簧調(diào)節可以選擇控(kòng)制氣氛或熱處理工(gōng)藝,避免表面滲碳和空氣氧化。
二、抗壓強度高:
為了提(tí)高彈簧的工作能力,減輕疲勞(láo)損傷,抵抗松弛,彈簧原材料應具有較高(gāo)的抗(kàng)拉強度和延(yán)性極(jí)限,特别是要(yào)具有較高的抗彎強度比。在正常情況下,原材料的延性極限與(yǔ)抗拉強(qiáng)度成正比,因此(cǐ)彈簧設計師和生産商一直期望原材料(liào)具有較高的抗拉強度。彈簧原材料的抗壓強度和抗拉強度(dù)彼此接近,例如約90%的冷拔合金鋼絲:因為抗壓強度比抗拉強(qiáng)度更容易測量,所(suǒ)以原材料供應中(zhōng)呈現的所有抗壓強度都(dōu)是抗壓強(qiáng)度,所以在設計生産(chǎn)和制造中(zhōng)一般都采用抗壓強(qiáng)度作為(wéi)依據。然而,原材料的抗壓強度越高并不越好(hǎo)。如(rú)果抗壓(yā)強度過高,則會降低原材料(liào)的塑性變形和塑性,改善塑性趨勢(shì)。原材料的抗壓強度與成(chéng)分、合(hé)金成(chéng)分、調質、冷拔(拉拔或冷軋)水(shuǐ)平、強化(huà)加工工藝等因素(sù)有關。抗壓強度也與疲勞極限有關。當原材(cái)料低于1600MPa時,疲勞極限随抗壓(yā)強度的增加而增加。
三、塑性變形和延展(zhǎn)性好:
在彈簧制造的全過程中,原材料需要承受不同程度(dù)的生産(chǎn)加工變形,因此規定原材料具有(yǒu)一定的塑性變形。例如,拉申(shēn)的鈎環(huán)和扭臂及扭簧外觀複雜(zá),當角度很長時,在生産加工複(fú)卷機或沖壓模具(jù)彎曲成型時,彈(dàn)簧(huáng)原材料不能出現裂紋、損耗等缺點。此外,當彈簧承受沖擊載荷或可變載荷(hé)時,原材料應具有良(liáng)好的延展性,這對提(tí)高彈簧的使用壽命也有(yǒu)很大幫助。
四、嚴格的(de)規格精度:
許多彈簧對載荷的精度有較高的規定,如圓柱彈簧的載荷誤差不能超過所需載荷的5%至6%,用圓(yuán)形不鏽鋼絲對(duì)彈簧進行拉壓特性分析,如果不鏽(xiù)鋼絲的直(zhí)徑誤差為1%,載荷将立即引起4%的誤差。不難看出,嚴格(gé)的規格精(jīng)度也是确保彈簧(huáng)質量的(de)關鍵。
五、對稱性好:
原料對(duì)稱性調節是指調節原料成分、物理性能(néng)、規格誤差等指(zhǐ)标的(de)對稱性和穩定一緻性。如果各級原材料的特性不一緻,彈簧的生(shēng)産制造将非常困難,導緻商品幾何規格、強度、載荷等主(zhǔ)要參數的離散性(xìng),更加嚴重的不對稱性,甚至造成浪費。
考慮到特性要求,工具鋼(gāng)必須具有高冶(yě)金工(gōng)業質量,包括嚴格控制的成分、高純度(dù)、低殘留成分、低非金屬材(cái)料和碎(suì)屑成分,以及操縱的(de)形狀、粒(lì)度(dù)分布和粒度分布。
此外,還(hái)規定了鋼材的對(duì)稱性和可靠性。工(gōng)具鋼還應具有優良的工藝性能和(hé)高精度的外觀設(shè)計和規格。軋鋼在工具鋼制造中得(dé)到了廣泛的應用。與壓鑄相比,通過電磁(cí)感應混合和超低溫鍛造,軋制可以(yǐ)減少鋼的收(shōu)縮,改善鋼(gāng)的對稱性。減少二次空氣氧化,改善鋼的表面滲碳;使鋼材的機理和特性平滑對稱;提高盈利能力和生産力;除此之外,爐内精煉技(jì)術還(hái)可以降低含氧量,合理控制鋼的成分。
在規格誤差、截面外觀、工藝(yì)性能(néng)和顯微鏡(jìng)機(jī)構沿不鏽鋼闆長度對稱性不斷改善的情況下,縱向(xiàng)連續擠壓機在國外得(dé)到(dào)廣泛應用,并不斷改進,以保持高速、無扭曲、無變形,無支撐力冷軋。為保證不鏽鋼(gāng)闆規格的精度,選用短地應力(lì)線的(de)預應力鋼擠壓(yā)機應。