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日本彈簧鋼和軸承鋼研發動態

時間:2015-3-10 16:27:36

 彈簧鋼的類別、特性和用途

  彈簧鋼可分為3大類別:汽車懸簧用鋼、小型部件的鋼絲彈簧鋼和板狀彈簧鋼。
  SUP7是用於汽車螺旋彈簧的普通鋼號,由於添加了2%的Si,與SUP6相比彈性極限和抗彈性衰減性都有所提高。
  SUP9是用於汽車板簧、彈扭杆、穩定器的鋼號,由於添加了提高淬透性元素Mn和Cr,可以熱成型大尺寸的板簧和螺旋彈簧。
  SUP10是用於汽車疊板簧的鋼號,由於添加V並降低C含量,使鋼在高強度化的同時還具有較好的韌性。
  SUP12是用於汽車螺旋彈簧的、可進行冷、熱成型的鋼號,由於Mn和Si的添加保證了鋼的淬透性和抗彈性衰減性,由於還添加了Cr等元素,鋼具有良好的耐蝕性。
  SUP13是用於汽車大型疊板簧和工程機械大規格螺旋彈簧的鋼號,這種鋼Φ100大規格線材都可以進行淬火處理。隨著時代的進步逐漸開發出上述的、滿足下列(1)~(4)項特性要求的彈簧鋼鋼種。
(1)荷重特性
  為使配置彈簧的車輛和機械發揮出應有的功能,首先就要求彈簧具有符合規定的荷重特性。其次要求在限定的空間內安裝符合規定荷重要求的彈簧。
(2)耐久性
  耐久性指的是施加反複載荷直到疲勞斷裂的載荷次數,次數越多,耐久性越好。耐久性不好的彈簧會發生早期斷裂。
(3)抗彈性衰減性
  即使僅施加遠小於使彈性材料發生變形的負荷,經過長時間的負荷作用,彈性材料也會發生變形,這種現象叫做彈性衰減。彈簧抗彈性衰減性不良,會導致車身高度下降,行駛性和乘坐舒適性下降。
(4)耐蝕性
  彈簧如果在荷重狀態下發生腐蝕,就會在彈簧表麵上出現小的腐蝕孔。這種腐蝕孔會發生應力集中,導致腐蝕斷裂。此外,由於鏽蝕,氫會侵入彈簧導致延遲斷裂,使彈簧出現早期失效。  
  20世紀80年代的SUP7、SUP12的最大設計應力是1000MPa,後來由於高溫硬化和高溫噴砂技術的采用,最大設計應力提高到1100MPa。在日本經濟高速增長的2000年前後,開始了彈簧鋼新材料的開發,通過添加昂貴的合金元素,開發出低鈦磷鐵和1300MPa級彈簧鋼獨特新產品。