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弹簧的材料
 
更新时间:2011.04.02 浏览次数:
 

1概述

机械弹簧就是充分利用材料的物理特性,通过一定的转换方式来实现其存储能量和释放能量。材料的特性在一定程度上决定了其弹簧的物理和力学特性,影响着弹簧的设计开发和特殊性的要求的提升。最常用的材料有金属材料和非金属材料两大类。

现代新材料品种的开发日新月异,特别是新型的高强度金属合金的不断出现和提高,使机械弹簧有了更高的效能;同时原材料后续加工方法的不断优化,如结构形状、热处理和表面质量等等,使弹簧的应用和发展更能满足其功能要求,进一步提升了弹簧产品使用的安全性、经济性和环境保护特性。

近年来随着化学橡胶工业的快速发展,聚胺酯类材料也广泛应用在弹簧产品上,在减震、减噪音机械结构领域广泛应用;氮气或气液为介质的空气弹簧也广泛应用于冲压模具、主机动减震、恒力器具、超高温弹性结构等领域。

弹簧材料应用最初是采用木、竹类材料,进入工业时代后开始广泛应用金属合金。随着机械弹簧特性的不断提高,针对弹簧要求材料具有高强度、高屈强比的特性,逐步形成了特殊的、专用的金属合金弹簧钢。金属合金弹簧钢总的发展总趋势是抗拉强度和屈强比更高,韧性更足。同时特殊的不锈钢弹簧钢能满足严重腐蚀环境下应用;特殊的耐高温恒弹性材料能满足较高的温度环境下应用

1.1常用弹簧金属材料的技术标准

表2-1所示为常用弹簧金属材料的技术标准。

表2-1

材料名称

标准编号

材料牌号

规格/mm

供货状态

代替标准编号

弹簧钢

GB/T222-1984

碳钢、合金钢(钢号17种)

圆、方、扁及异形钢

热轧、退火

GB1222-75

碳素弹簧钢丝

GB/T4357-1989

70、80、65Mn、70Mn、T9A、T8MnA

B组ф0.08-13.0

C组ф0.08-13.0

D级ф0.08-6.0

 

铅淬冷拔强化

YB248-64Ⅱ、Ⅲ组

重要用途碳素弹簧钢丝

GB/T4358-1995

65、70Mn、T9A、T8MnA

E组ф0.30-6.0

F组ф0.30-6.0

G组ф1.0-6.0

铅淬冷拔强化

YB550-65

琴钢丝

YB/T5101-1993(GB/T4358-1995)

60-80、60-70Mn、T9A、T8MnA

G1组ф0.08-6.0

G2组ф0.08-6.0

F组ф2.0-5.0

铅淬冷拔强化

YB248-64Ⅰ、Ⅱa组

油淬火回火钢丝

GB/T18983-2003

65、70、65Mn、60Si2Mn、60Si2MnA、50CrV、55CrSi、67 CrV

低强度组:

FDC、TDC、VDC

中强度组:

FDSiMn,FDCrV(A,B);

FDSiMn,TDCrV(A,B);

VDCrV9A,B

高强度组:

FDCrSi,TDCrSi,

VDCrSi,

规格:

FD类ф0.50-17.0mm

TD类ф0.50-17.0mm

VD类ф0.50-17.0mm

油淬火回火

YB/T5102-93

YB/T5103-93

YB/T5104-93

YB/T5105-93

YB/T5108-93

 

合金弹簧钢丝

GB/T5218-1999

60Si2MnA

65Si2MnA

75Si3MnA

50CrVA

55CrSiA

ф1.0-12.0

ф0.8-12.0

ф0.8-6.0

冷拔、退火、正火、高温回火、银亮

GB5218-99

GB5219-85

GB5221-85

阀门用铬钒弹簧钢丝`

YB/T5136-1993

50CrVA

ф0.5-12.0

冷拔、退火、冷拔+银亮、退火+银亮

YB285-64

YB218-64

弹簧垫圈用梯形钢丝

GB/T222-1985

65Mn

自选

冷拔、退火

YB217-64

弹簧用不朽钢丝

YB(T)11-1983

1Cr 18Ni9、

0Cr 19Ni10、

0Cr 17Ni8A1、

0Cr 17Ni8Mo2

ф0.8-12.0

冷拔强化

 

特殊用途碳素弹簧钢

YB647——67

T8A、TgA、T10A

甲组、乙组、丙组

ф0.2-1.50

铅淬冷拔强化

 

武器用冷拔合金弹  簧圆  钢

YB682——77

60Si2MnA

65Si2MnWA 

50CrVA

ф0.7-25.0

高温回火、磨光

 

武器用梯形弹  簧钢

YB484——64

60Si2MnA       65Si2MnWA                             

60Si2Ni2A               70Si2MnA

协议任选

冷拔、热轧

 

高速工具钢丝

GB/T3080---2001

W18Cr4V

W6M05Cr4V2

ф1.0-10.0

冷拔、磨光

 

弹簧钢热轧薄  钢板

GB/T3279—1982

选自GBl222—75

ф0.7-4

退火、高温回火

YB543——65

热处理弹簧钢    带

GB/T3530—1983

T7A、T8A、T9A、T10A、65Mn、60Si2MnA、70Si2CrA

t0.08-1.50

调质强化

YB531——65

弹簧用不锈钢冷轧钢带

GB/T4231—1993

1Crl7Ni7、0Crl9Ni9、3Crl3、0Crl7Ni7AI

t0.10-1.60

冷轧强化

 

弹簧钢、工具、钢冷轧钢带

YB/T5058—1993

(GB3525—83)

65Mn、T7A、T8A、T8MnA、T9MnA、T10A、T12A、T13A、Cr06、8CrV、W9Cr4V、W18Cr4V、85、50CrVA、60Si2MnA、65Si2MnWA、70Si2CrA

任选

冷轧硬化、退火、球化、退火

YB208——63

镍铜合金线

GB/T3113—82

NCu28-2.5-1.5

NCu40-2-1

ф0.05—6.0

冷拔强化

YB728——70

青铜线

GB/T14955—1994

QSi3-1、QSn4-3、QSn6.5-0.1、QSn6.5-0.4、QSn7-0.2

ф0.1—6.0

冷拔强化

GB3124—82

GB3125—82

白铜线

GB/T3125—94

BMn40—1.5、BMn3—12、BZnl5—20、B30、B19

ф0.05—6.0

冷拔强化

GB3125—82

铍青铜线

GB/T3134—96

QBe2

ф0.03—6.0

调质强化飞、冷拔强化

GB3134—82

黄铜线

GB/T3110—94

H68、H65、H62 

ф0.05—6.0

冷拔

GB3110—82

铝青铜带

GB/T2062—1989

QAl5、QAl7、QAl9-2、QAl9—4

t0.05—1.20

冷轧

YB563—70

硅青铜带

GB/T2056—80

QSi3—1

t0.05—1.20

冷轧

YB557—70

锡青铜带

GB/T2066—1989

QSn6.5—0.1、QSn6.5—0.4、QSn4—3、QSn4-0.3

t0.05—1.20

冷轧

YB461—71

铝白铜带

GB/T2069—1980

BAll6—1.5、BAll3—3

t0.05—1.20

冷轧

YB558—70

锌白铜带

GB/T2071—1989

BZnl5—20

t0.05—1.20

冷轧

YB558—70

铍青铜带

YB552—75

QBel.7、QBel.9、QBe2

t0.05—0.5

冷轧(退火)

 

镍及镍合金带

GB/T2072—1993

NCu28—2.5—1.5

t0.05—1.20

冷轧

GB2072—94

弹性元件用合金3J21

YB/T5253—93

(GBn217—84)

Co40NiCrMo

丝ф0.2—5.0

带t0.2—2.5

冷拔、冷轧

YB140—73

弹性元件用合金3J1和3J53

YB/T5256—93

(GBn220—84)

Ni36CrTiA1

Ni42CrTi

丝ф0.2—3.0

带t0.2—0.5

冷拔、冷轧

YB138—73

 
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