弹簧都具有哪些用处?
按受力性质,弹簧可分为拉伸弹簧、压缩弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧,按形状可分为碟形弹簧、环形弹簧、板弹簧、螺旋弹簧、截锥涡卷弹簧以及扭杆弹簧等,按制作过程可以分为冷卷弹簧和热卷弹簧。普通圆柱弹簧由于制造简单,且可根据受载情况制成各种型式,结构简单,故应用最广。弹簧的制造材料一般来说应具有高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性及良好的热处理性能等,常用的有碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢以及铜合金、镍合金和橡胶等。弹簧的制造方法有冷卷法和热卷法。弹簧丝直径小于8毫米的一般用冷卷法,大于8毫米的用热卷法。有些弹簧在制成后还要进行强压或喷丸处理,可提高弹簧的承载能力。弹簧可以分为以下7类:螺旋弹簧即扭转弹簧,是承受扭转变形的弹簧,它的工作部分也是密绕成螺旋形。扭转弹簧端部结构是加工成各种形状的扭臂,而不是勾环。拉伸弹簧是承受轴向拉力的螺旋弹簧。在不承受负荷时,拉伸弹簧的圈与圈之间一般都是并紧的没有间隙。压缩弹簧是承受轴向压力的螺旋弹簧,它所用的材料截面多为圆形,也有用矩形和多股钢萦卷制的,弹簧一般为等节距的,压缩弹簧的形状有:圆柱形、圆锥形、中凸形和中凹形和少量的非圆形等,压缩弹簧的圈与圈之间会有一定的间隙,当受到外载荷的时候弹簧收缩变形,储存变形能。扭力弹簧利用杠杆原理,通过对材质柔软、韧度较大的弹性材料扭曲或旋转,使之具有极大的机械能。
渐进型弹簧,这种弹簧采用了粗细、疏密不一致的设计,好处是在受压不大时可以通过弹性系数较低的部分吸收路面的起伏,保证乘坐舒适感,当压力增大到一定程度后较粗部分的弹簧起到支撑车身的作用,而这种弹簧的缺点是操控感受不直接,精确度较差。线性弹簧,线性弹簧从上至下的粗细、疏密不变,弹性系数为固定值。这种设计的弹簧可以使车辆获得更加稳定和线性的动态反应,有利于驾驶者更好的控制车辆,多用于性能取向的改装车与竞技性车辆,坏处当然是舒适性受到影响。
短弹簧短弹簧相比原厂弹簧要短一些,而且更加的粗壮,安装短弹簧,能够有效降低车身重心,减少过弯时产生的侧倾,使过弯更加稳定、顺畅,提升车辆弯道操控性。而原厂减震器的阻尼设定偏向舒适,所以短弹簧和原厂减震器在配合上不是很稳定,它不能够有效的抑制短弹簧的回弹和压缩,行驶在颠簸路面时,会有一种不适的跳跃感,长此以往,减震器的寿命会大大减短,而且还有可能出现漏油的情况。当然以上这些状况都是相对而言,日常行驶的话不会有这么严重的损坏,而且尽量不要激烈驾驶,毕竟原厂减震器承受不了高负荷的压力。
高温弹簧的特性有哪些?
推荐高温合金GH4169和GH4145,是高温弹簧常用牌号,可以参考,不过价格相对于普通弹簧钢来说贵很多。
GH4169沉淀硬化型高温合金
GH4169特性及应用领域概述:
该合金在-253~700℃温度范围内具有良好的综合性能,650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能良好。能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业及挤压模具中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
GH4169相近牌号:
Inconel 718、UNS NO7718(美国)、NC19FeNb(法国)、W.Nr.2.4668(德国)
GH4169 金相组织结构:
该合金标准热处理状态的组织由γ基体γ'、γ'、δ、NbC相组成。
GH4169工艺性能与要求:
1、因GH4169合金中铌含量高,合金中的铌偏析程度与治金工艺直接有关。2、为避免钢锭中的元素偏析过重,采用的钢锭直径不大于508mm。3、经均匀化处理的合金具有良好的热加工性能,钢锭的开坯加热温度不得超过1120℃。4、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。5、合金具有满意的焊接性能,可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法进行焊接。
GH4169主要规格:
GH4169钢板、GH4169钢带、GH4169圆钢、GH4169无缝管、GH4169焊管、GH4169锻件、GH4169法兰、GH4169圆环、GH4169锻环、GH4169直条、GH4169丝材及配套焊材、GH4169圆饼、GH4169扁钢、GH4169六角棒、GH4169大小头、GH4169弯头、GH4169三通、GH4169加工件、GH4169螺栓螺母、GH4169紧固件
GH4145沉淀强化镍基高温合金
GH4145特性及应用领域概述:
该合金主要是以γ'[Ni3(Al、Ti、Nb)]相进行时效强化的镍基高温合金,在980℃以下具有良好的耐腐蚀和搞氧化性能,800℃以下具有较高的强度,540℃以下具有较好的耐松弛性能,同时还具有良好的成形性能和焊接性能,该合金主要用于制造航空发动机在800℃以下工作并要求强度较高的耐腐蚀的环形件、结构件和螺栓等零件、在540℃以下工作的具有中等或较低应力并要求耐松弛的平面弹簧和螺旋弹簧。还可用于制造汽轮机涡轮叶片等零件。
GH4145相近牌号:
InconelX-750 NO7750(美国)、NCl5FeTNbA(法国)、W.Nr.2.4669 NiCr15Fe7TiAl(德国) NCF750(日本)
GH4145 金相组织结构:
该合金标准热处理状态的组织由γ基体、Ti(C、N)、Nb(C、N)、M23C6碳化物和γ'[Ni3(Al、Ti、Nb)]相组成,γ'含量大约为14.5%,是合金的主要强化相。
GH4145工艺性能与要求:
1、合金的锻造温度在1220~950℃之间均易成形。该合金在剧烈成形工序后就进行固溶处理。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、合金具有较好的焊接性能,可进行各种焊接。焊接后进行时效处理可获得近似完全热处理状态的强度。
4、零件热处理就在无硫的中性或还原性气氛中进行,以免发生硫化。
GH4145主要规格:
GH4145无缝管、GH4145钢板、GH4145圆钢、GH4145锻件、GH4145法兰、GH4145圆环、GH4145焊管、GH4145钢带、GH4145直条、GH4145丝材及配套焊材、GH4145圆饼、GH4145扁钢、GH4145六角棒、GH4145大小头、GH4145弯头、GH4145三通、GH4145加工件、GH4145螺栓螺母、GH4145紧固件
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高温弹簧推荐用高温合金GH4169和GH4145是高温弹簧常用材料,对于普通弹簧钢来说贵很多。看下资料是否合适。
gh4169材料的性能具有以下特性
●易加工性
●在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变强度和断裂强度
●在1000℃时具有高抗氧化性
●在低温下具有稳定的化学性能
●良好的焊接性能
GH4169合金是含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金,在650℃以下时具有高强度、良好的韧性以及在高低温环境均具有耐腐蚀性。供货状态可以是固溶处理或沉淀硬化态。
应用领域
由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易加工性,可广泛应用于各种高要求的场合。●汽轮机●液体燃料火箭
●低温工程
●酸性环境
●核工程
相近牌号
GH4169、GH169(中国)、NC19FeNb(法国)、NiCr19Fe19Nb5Mo3(德国)、NA 51(英国)Inconel718、UNS NO7718(美国) NiCr19Nb5Mo3(ISO)
物理性能密度
密度ρ=8.24g/cm3
熔化温度范围
熔化温度范围1260~1320℃
加工和热处理
GH4169合金在机械加工领域属难加工材料。
预热
工件在加热之前和加热过程中都必须进行表面清理,保持表面清洁。若加热环境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属,Inconel718合金将变脆。杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化气和天然气的杂质含量要低于0.1%,城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3,石油气的硫含量低于0.5%是理想的。
加热的电炉最好要具有较精确的控温能力,炉气必须为中性或弱碱性,应避免炉气成分在氧化性和还原性中波动。
热加工
GH4169合金合适的热加工温度为1120-900℃,冷却方式可以是水淬或其他快速冷却方式,热加工后应及时退火以保证得到最佳的性能。热加工时材料应加热到加工温度的上限,为了保证加工时的塑性,变形量达到20%时的终加工温度不应低于960℃。
冷加工
冷加工应在固溶处理后进行,GH4169的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此加工设备应作相应调整,并且在冷加工过程中应有中间退火过程。
热处理
不同的固溶处理和时效处理工艺会得到不同的材料性能。由于γ”相的扩散速率较低,所以通过长时间的时效处理能使GH4169合金获得最佳的机械性能。
打磨
在Inconel718工件焊缝附近的氧化物要比不锈钢的更难以去除,需要用细砂带打磨,在硝酸和氢氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂纸去除氧化物或进行盐浴预处理。
机加工
GH4169的机加工需在固溶处理后进行,要考虑到材料的加工硬化性,与奥氏体不锈钢不同的是, GH4169适合采用低表面切削速度。
焊接
沉淀硬化型的GH4169合金很适合于焊接,无焊后开裂倾向。适焊性、易加工性、高强度是这种材料的几大优点。
GH4169适合于电弧焊、等离子焊等。在焊接前,材料表面要洁净、无油污、无粉笔记号等,焊缝周围25mm 范围内要打磨露出光亮的金属。
高温弹簧是指使用特殊材质制作,工作在高温环境下能有良好弹性的弹簧。
高温弹簧的生产:
各类耐高低温-200~+950°弹簧使用特殊材质制作,适应高低温环境的弹簧,高低温弹簧产品包括304、631、GH 4169、GH 4145、Monel K500、Inconel 718、Inconel X750等。
高温弹簧简介:
耐高温弹簧是使用特殊材质制作,适应-250到+950°高温环境的弹簧。
高温弹簧种类:
耐高温不锈钢弹簧、压缩弹簧、耐高温拉伸弹簧、耐高温扭转弹簧、耐高温模具弹簧、耐高温碟形弹簧等。
高温弹簧常用材料:
耐高温弹簧的材质一般为CrV、CrSi、Inconel 高温合金材料推荐最高使用温度200℃~950℃,根据使用要求选择适合的材质。
用于耐热弹簧及经过热处理后具有高抗张强度之弹簧
军标GJB713-89冶炼、轧制、锻造的GH4169高温合金钢。
一般适合用于用直径16~115(mm)的热轧和锻制的圆棒。
GH4169化学成分:
碳C:≤0.08;
锰Mn:≤0.35;
硅Si:≤0.35;
磷P:≤0.015;
硫S:≤0.015;
铬Cr:17.0~21.0;
镍Ni:50.0~55.0;
钼Mo:2.80~3.30;
铌Nb:4.75~5.50;
钛Ti:0.65~1.15;
铝Al:0.20~0.80;
钴Co:≤1.00;
磞B:≤0.006;
铜Cu:≤0.30;
Mg:≤0.01.
GH4169力学性能:
1、瞬时拉伸性能:
1):抗拉强度MPa:温度/室温℃≥1275;温度/650℃≥1000;温度/-196℃≥1470.
2):屈服强度MPa:温度/室温℃≥1035;温度/650℃≥860.
3):伸长率%:温度/室温℃≥12;温度/650℃≥12;温度/-196℃≥12.
4):断面收缩率%:温度/室温℃≥15;温度/650℃≥15;温度/-196℃≥20.
2、冲击功AK J:温度/室温℃≥32.
3、持久性能(690MPa):
1):寿命h:温度650℃≥32.
2):伸长率%:温度650℃≥4.
硬度HB:温度/室温℃≥331.
GH4169冶炼方法:合金采用真空感应炉+电渣重熔或真空感应炉+真空自耗重熔方法;当改变熔炼工艺时应征得需方同意、当需方要求指定某一工艺时,应在合同中注明。
交货状态:圆棒不经热处理交货,其表面应磨光或车光交货,经需方同意也可以黑皮交货。
GH4169热处理制度:
1)固熔处理:950~980℃、在选定温度下±10℃保温1h,空冷。
2):时效处理:在720℃±10℃保温8h、炉冷150℃/至620℃±10℃保温8h,空冷。