弹簧材料的选择,应根据弹簧承受载荷的性质、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、材料来源和弹簧价格等因素确定。
弹簧钢丝和琴钢丝冷拔后产生较大的剩余应力,加工弹簧后,存在较大的剩余应力,回火后尺寸变化较大,难以控制尺寸精度。油淬火回火钢丝是在钢丝是在钢丝拉拔到规定尺寸后进行调制强化处理,基本上没有剩余应力存在,成型弹簧后经低温回火,尺寸变化很小,耐热稳定性好于冷拔强化钢丝。
在衡器和仪表中使用的弹簧,为了满足其精度不受温度变化的影响,一般选用弹性模量和膨胀系数变化很小的恒弹性合金。
在要求质轻、绝缘、防碰、防锈蚀等特殊用途的弹簧,可选用增强塑料。目前,较为适用的塑料弹簧,是用环氧树脂、酚醛树脂为基体,用玻璃纤维增强的热固增强塑料GFRP。也可选用防振橡胶制造各种类型的橡胶弹簧。
弹簧的主要***形式为断裂、变形、松弛和磨损。主要分析为断裂和变形(松弛)。
一、脆性断裂:大多数昆山弹簧断裂属于脆性断裂。只有在工作温度较高时才会发生塑性断裂。疲劳断裂、应力腐蚀断裂和氢脆断裂在工程中称为脆性断裂。
二、疲劳断裂:循环载荷作用下的昆山弹簧断裂。
三、应力腐蚀开裂:昆山弹簧开裂是拉应力与腐蚀介质共同作用的结果。
四、腐蚀疲劳断裂:在循环载荷和腐蚀介质共同作用下的昆山弹簧断裂。
五、氢脆性、镉脆性、黑脆性:昆山弹簧材料中杂质含量过高引起的脆性断裂。
六、磨损:磨损分为磨料磨损、疲劳磨损和腐蚀性磨损和断裂。
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