客車板簧的材料選擇
汽車鋼板彈簧在汽車行駛過程中承受各種應(yīng)力的作用,其中以反復(fù)彎曲應(yīng)力為主,絕大多數(shù)是疲勞破壞,所以要求彈簧鋼應(yīng)有高的彈性極限以及彈性減退抗力好,較高的屈強(qiáng)比,為防止在交變應(yīng)力下發(fā)生疲勞和斷裂,彈簧應(yīng)具有高的疲勞強(qiáng)度和耐蝕等性能。板簧材料的選擇有:20Cr、40CrNiMn、60Si2Mn、65Mn。下面比較一下這四種材料的性能及用途。
1、60Si2Mn 由于硅含量高,其強(qiáng)度和彈性極限均比55Si2Mn高抗回火穩(wěn)定性好,淬透性不高,易脫碳和石墨化。主要用作汽車拖拉機(jī)上的板彈簧、螺旋彈簧等。也用于制造承受交變載荷及高應(yīng)力下工作的重要彈簧、抗磨損簧等。
2、65Mn 鋼中加入錳為0.8%~1.2%,使淬透性和綜合性能有所提高,脫碳傾向減小,但有過熱傾向及回火脆性,易出現(xiàn)淬火裂紋。且錳鋼價(jià)格便宜,資源豐富。應(yīng)用:可用于普通模具彈簧;冷沖模具凸模;彈簧環(huán)、汽門簧。 通過以上比較,我們發(fā)現(xiàn)60Si2Mn淬透性號(hào)、彈性極限、屈強(qiáng)比和疲勞極限均較高,能符合汽車板簧的性能要求。
客車板簧的加工工藝亦有發(fā)展
目前,機(jī)械彈簧的加工設(shè)備和加工生產(chǎn)線向著數(shù)控(NC)和計(jì)算機(jī)控制(CNC)化的深度和廣度發(fā)展。但隨著彈簧材料和幾何新狀的變化,加工工藝亦有發(fā)展。
1)變彈簧外徑、變節(jié)距和變鋼絲直徑(三變)懸架彈簧實(shí)現(xiàn)了無模塑性加工。自三變彈簧開發(fā)以來,一直采用錐形鋼棒在數(shù)控車床上卷繞加工,但成品率和價(jià)格均不理想?,F(xiàn)改為加熱狀態(tài)下通過卷簧機(jī),控制軋輥速度和拉拔力,獲得所需要的錐體形狀,并用加工余熱進(jìn)行淬火。
2)中空穩(wěn)定彈簧桿采用低碳硼鋼板卷制焊接成形。
3)扭桿采用高純度的45鋼,經(jīng)高頻淬火獲得表面的高硬度和較大的剩余壓縮應(yīng)力,從而提高疲勞壽命和抗松弛能力。
4)電子產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的片彈簧基本上采用沖壓和自動(dòng)彎曲加工成形。目前主要是發(fā)展復(fù)合材料的接合技術(shù)。
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