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彈簧
國洋彈簧
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彈簧材料中的各種元素具有哪些作用


彈簧材料里面的主要元素是以鐵元素和碳元素為主,為了保證彈簧在不同的環(huán)境下工作和滿足客戶對材料的要求,在制作時需要對不同的材質(zhì)添加各種各樣的合金元素,從而才能使彈簧材料具備彈簧鋼所沒有的優(yōu)良性能,比如耐腐蝕、耐高溫、彈性極限等等的要求,同時彈簧材料廠家還要在出廠前必須對彈簧鋼進行各種各樣的檢測,其中包括化學(xué)成分、高的純潔度、低的雜質(zhì)含量、低的非金屬夾雜物含量,并控制其形態(tài)、粒度和分布,此外還有對鋼材質(zhì)地的均勻性和穩(wěn)定性,還應(yīng)該具備良好的表面質(zhì)量(表面脫碳)和精密的外形及尺寸,那么彈簧材料中的各種元素具有哪些作用呢?下面跟隨著國洋彈簧廠家一起去看看。

一、彈簧材料中的各種元素具有哪些作用

1、碳(C)是鋼中重要的化學(xué)元素,彈簧鋼的 /(C)范圍是0.3%~1.2%,其中碳素彈簧鋼的 /(C)在0.60%~0.90%之間,合金彈簧鋼的 /(C)在0.46%~0.75%之間。含碳量越高,鋼的硬度和強度越高,但塑性降低,脆性增加。
2、錳(Mn)在彈簧鋼中一般加入量為1%左右。其優(yōu)點是淬透性好、強度較高、脫碳傾向較小,缺點是有過熱敏感性和回火脆性傾向,淬火時開裂傾向亦較大。
3、硅(Si)在碳素鋼中的 (Si)通常不超過0.37%,它是作為冶煉過程中的脫氧劑而加鋼中的。含硅的合金彈簧鋼其 (Si)在0.70%~2.80%之間。由于硅能溶人鐵素體中,入使鐵素體顯著強化,從而提高了鋼的強度和屈強比,硅還能提高鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性。但彈簧鋼中含硅量不能過高,否則會造成鋼的晶粒粗化,增加石墨化傾向。
4、鉻(Cr)能提高淬透性、細化晶粒,是制造高疲勞性能彈簧所用合金鋼中的重要元素之一,當(dāng) (Cr)達到13%以上時,具有很好的防腐蝕能力,是制造彈簧所用不銹鋼中的主要添加元素。但鉻能引起回火脆性,回火后均需快冷,以避免回火脆性的產(chǎn)生。
5、鎳(Ni)是我國資源較少的元素,一般彈簧鋼中很少使用,它是奧氏體不銹鋼中的主要成分之一。鎳主要用于形成穩(wěn)定奧氏體組織,鉻鎳奧氏體的組織穩(wěn)定,高溫下長期使用也不會脆化。
6、釩(V)是強碳化物元素,和碳能結(jié)合成熔點很高的碳化釩,合金彈簧鋼中加入少量的釩,則細化晶粒的作用就已十分明顯,如50CrVA的  (V)僅為0.1%—0.2%。彈簧鋼中加入了釩細化了晶粒、降低了過熱敏感性、提高了鋼的靜強度和疲勞強度。
7、鎢(w)主要作用是提高鋼的淬透性耐熱性能,使彈簧在較高溫度下仍能保持高的強度和彈性,鎢還能細化晶粒,如常用的彈簧材料65Si2MnWA,其淬透性、耐熱性能都優(yōu)于50CrVA。
8、硼(B)能大大提高彈簧淬透性,加入極微量的硼(質(zhì)量分數(shù)為十萬分之幾),作用就極為明顯。在硅錳彈簧鋼的基礎(chǔ)上加入微量的硼以后淬透性明顯提高,在某些耐高溫的合金彈簧材料中加入硼,能增加材料的持久強度。
9、鋁(A1)、鈦(Ti)、鈮(Nb)主要添加在彈簧用不銹鋼或其他特殊用途的彈簧材料中,主要目的是提高材料的耐腐蝕性能或與鎳、鉬等組成沉淀硬化相,起到沉淀強化作用。
10、鈷(Co)是恒彈性材料,鈷在3J21、3J32中作為主要添加元素,能使彈簧材料獲得高的彈性極限,并且彈性模量溫度系數(shù)也很小。但鉆是貴重合金元素,除非必要,一般不輕易使用。
11、銅(Cu)常作為銅合金中的基體元素,與其他添加的元素組成銅合金彈性材料。如與錫(Sn)、磷(P)、組成錫磷青銅,與硅、錳組成硅青銅,與鋁組成鋁青銅,與鈹(Be) 組成鈹青銅等。以銅鎳為主的蒙乃爾彈性合金有很好的耐腐蝕性能。
12、鈹(Be)主要是加人銅中組成鈹青銅。鈹青銅有優(yōu)良的彈性性能。但鈹有毒,且價格也很貴。
文章總結(jié):以上就是由東莞國洋彈簧廠家為大家整理的一些關(guān)于彈簧材料中的各種元素具有哪些作用的一些相關(guān)知識,其實上訴的各種合金元素都是可以單獨添加的,也可以混合添加在一起,鋼材中其實除了有益元素還有個別的有害元素,如硫(S)、磷(P)等等元素,如果鋼材中有這些元素會大大的降低鋼材的塑性與韌性,導(dǎo)致鋼材的脆性變大,嚴(yán)重的影響制作出來后的彈簧壽命,所以這些有害元素的含量是越少越好的,希望大家看完以上文章對大家有所幫助。



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