彈簧鋼絲的標準及用途牌號

1、彈簧鋼絲的標準及用途牌號彈簧鋼絲的標準及用途牌號摘要我國彈簧綱絲標準是參照ISO和JIS制訂的，本文以ISO和JIS為依據(jù)，分析了彈簧綱絲現(xiàn)行國家標準和行業(yè)標準的適用范圍，各組別之間隱含的的差別，對彈簧鋼絲的生產(chǎn)和使用都有參考價值。關鍵詞關鍵詞彈簧鋼絲、標準彈簧鋼絲、標準、適用范圍、適用范圍彈簧是機械行業(yè)和日常生活中最常用的零件，彈簧主要作用是利用自身形變時所儲存的能量來緩和機械或零部件的震動和沖擊、控制機械或零部件的運動。1、彈簧鋼絲

2、的使用特性和用途、彈簧鋼絲的使用特性和用途彈簧在彈性范圍內(nèi)使用，卸載后應回復到原來位置，希望塑性變形越小越好，因此鋼絲應具有高的彈性極限，屈服強度和抗拉強度。屈強比越高，彈性極限就越接近抗拉強度，因而越能提高強度利用率，制成的彈簧彈力越強。彈簧依靠彈性變形吸收沖擊能量，所以彈簧鋼絲不一定要有很高的塑性，但起碼要有能承受彈簧成型的塑性，以及足夠的能承受沖擊能量的韌性。彈簧通常在交變應力作用下長期工作，因此要有很高的疲勞極限，以及良好的抗蠕

3、變和抗松弛性能。在特定環(huán)境中使用的彈簧，對鋼絲還會有一些特殊要求，例如：在腐蝕介質中使用的彈簧，必須有良好的抗腐蝕性能。精密儀器中使用的彈簧，應具有長期穩(wěn)定性和靈敏性，溫度系數(shù)要低，品質因素要高，后效作用要小，彈性模量要恒定。在高溫條件下工作的彈簧，要求在高溫時仍能保持足夠的彈性極限和良好的抗蠕變性能等。此外，還應考慮彈簧鋼絲的成形工藝和熱處理工藝。冷拉彈簧鋼絲和油淬火回火彈簧鋼絲都以供貨狀態(tài)鋼絲直接繞制彈簧，彈簧成形后經(jīng)消除應力處理直

4、接使用。冷拉彈簧鋼絲的抗拉強度要略高于油淬火回火鋼絲。大規(guī)格冷拉鋼絲彈力太大，繞制彈簧很困難，所以冷拉彈簧鋼絲使用規(guī)格一般小于8.0mm，油淬火回火鋼絲使用規(guī)格一般小于13.0mm。實際上直徑13.0mm彈簧多選用輕拉狀態(tài)彈簧鋼絲，冷拉繞制成形后再淬回火使用。直徑15.0mm以上鋼絲大多采用加熱繞制工藝制簧。彈簧根據(jù)運行狀態(tài)可分為靜態(tài)簧和動態(tài)簧。彈簧根據(jù)運行狀態(tài)可分為靜態(tài)簧和動態(tài)簧。靜態(tài)彈簧指服役期振動次數(shù)有限的彈簧，如安全閥彈簧，彈簧

5、墊，秤盤彈簧，定載荷彈簧，機械彈簧，手表游絲等。動態(tài)彈簧指服役期振動次數(shù)達1106次以上的彈簧，如發(fā)動機閥門彈簧，車輛懸掛簧，防震彈簧，聯(lián)軸器彈簧，電梯緩沖彈簧等。靜態(tài)彈簧選材時主要考慮抗拉強度和穩(wěn)定性，動態(tài)彈簧選材時主要考慮疲勞，松弛及共振性能。彈簧根據(jù)負荷狀況可分為輕載荷、一般載荷和重載荷三種狀態(tài)。輕載荷指承受靜態(tài)應力，應力較低，變形量較小的彈簧，如安全裝置用彈簧，吸收振動用彈簧等。設計使用壽命103～104次。一般載荷指設計壽命1

6、05～106次，在振動頻率300次min條件下使用的普通彈簧。在許用應力范圍內(nèi)，壽命保證1106次，載荷應力越低，壽命越長。重載荷指長時間工作、振動頻繁的彈簧。如閥門彈簧，空氣錘、壓力機、液壓控制器彈簧，其載荷較高，常常在低于許用應力10%左右使用，使用壽命大于1106次，通常為107次。彈簧選材的原則是：首先滿足功能要求，其次是強度要求，最后才考慮經(jīng)濟性。彈簧選材的原則是：首先滿足功能要求，其次是強度要求，最后才考慮經(jīng)濟性。碳素彈簧鋼

7、是彈簧鋼中用途廣泛，用量最大的鋼類。鋼中含0.60%～0.90%的碳和0.3%～1.20%的錳，不再添加其它合金元素，使用成本相對較低。碳素彈簧鋼絲經(jīng)適當?shù)募?.1碳素彈簧鋼絲標準、適用范圍及工藝特點碳素彈簧鋼絲現(xiàn)行國家和行業(yè)推薦標準分兩種類型：一類是冷變形強化鋼絲，又稱冷拉彈簧鋼絲。冷拉碳素彈簧鋼絲首先經(jīng)鉛淬火處理鉛淬火處理獲得索氏體組織索氏體組織，然后表面磷化表面磷化，以很大減面率拉拔到成品尺寸，鋼絲組織呈纖維狀，有很高的抗拉強度和

8、彈性極限，良好的彎曲和扭轉性能。冷拉彈簧鋼絲尺寸精度高，表面光潔，無氧化和脫碳缺陷，疲勞壽命比較穩(wěn)定，是使用最廣泛的彈簧鋼絲。碳素彈簧鋼絲的另一類型是馬氏體強化鋼絲，又稱油淬火回火鋼絲。碳素鋼絲通過淬回火處理，可獲得良好的綜合力學性能，當鋼絲規(guī)格較小時（φ≤2.0mm），油淬火回火鋼絲的各項強度指標比索氏體化處理后冷拉鋼絲要低。當鋼絲規(guī)格較大時（φ≥6.0mm）索氏體化的鋼絲不可能采用很大減面率來獲得所要求的強度指標，而油淬火回火鋼絲只

9、要完全淬透就可以獲得比冷拉鋼絲更高的性能。在抗拉強度相同條件下，馬氏體強化鋼絲比冷變形強化鋼絲具有更高的彈性極限。冷拉鋼絲金相組織呈纖維狀，各向異性明顯，油淬火回火鋼絲金相組織為均勻的回火馬氏體，幾乎是各向同性的。同時油淬火回火鋼絲的抗松弛性能優(yōu)于冷拉鋼絲，使用溫度（150～190℃）也高于冷拉鋼絲（≤120℃）。近年來中大規(guī)格油淬火、回火鋼絲大有取代冷拉鋼絲趨勢。下面按標準介紹各類碳素彈簧鋼絲的應用范圍及工藝特點。（1）YBT5220

10、93《非機械彈簧用碳素彈簧鋼絲非機械彈簧用碳素彈簧鋼絲》該標準適用于沙發(fā)墊簧，座墊，靠背拉簧，卡簧，夾簧等非機械彈簧用碳素彈簧鋼絲。標準按抗拉強度要求不同將鋼絲分成A1，A2，A3…A9九個組別，每個組別鋼絲不分規(guī)格大小按一個強度范圍供貨，抗拉強度偏差≤200Mpa。A1，A2和A3組用于制造較低應力彈簧。A3，A4和A5用于制造一般應力彈簧。A7，A8和A9用于制造較高應力彈簧。床墊簧一般選用A3和A4組別。從使用狀態(tài)分析，該標準鋼絲