1 彈簧材料

為了保障彈簧能夠可靠地工作，其材料除（chú）應滿足具有較（jiào）高的強度極限和屈服極限外，還（hái）必須具有較高的彈性極限、疲勞極限、衝擊韌性、塑性和良好的熱（rè）處理工藝性等。表20-2列出了幾種（zhǒng）主要彈簧材料及其使（shǐ）用性能。實踐中應用最廣泛的就是彈簧（huáng）鋼，其品種（zhǒng）又有碳素彈簧鋼、低錳彈簧鋼（gāng）、矽錳彈簧鋼（gāng）和（hé）鉻釩鋼等。圖20-2給（gěi）出了（le）碳素彈簧鋼絲的抗拉（lā）強度極限。

注：

1.按受力循環次數N不同，彈簧分為三類：Ⅰ類N>106；Ⅱ類N=103～105以及受衝擊載荷的場合；Ⅲ類N<103。

2.碳素彈簧鋼絲按機械性能不同分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ四（sì）組，Ⅰ組強度最高，依次為Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ組。

3.彈簧的工作極限（xiàn）應力（lì）tlim：Ⅰ類￡1.67[t]；Ⅱ類￡1.25[t]；Ⅲ類￡1.12[t]。

4.軋製（zhì）鋼材的機械性能與鋼絲相同。

5.碳素（sù）鋼絲的切變模量和彈性模量對0.5～4mm直徑有效，>4mm取下限。

2 材（cái）料選擇

彈簧（huáng）材料（liào）選擇必（bì）須充分考慮到彈簧的用途、重要程度（dù）與（yǔ）所受（shòu）的載荷性（xìng）質、大小、循環特性、工作溫度、周圍介質等使（shǐ）用條件，以（yǐ）及加工、熱處理和經（jīng）濟（jì）性等因素，以便（biàn）使選擇結果與實際要求相吻合。鋼是最常用的彈（dàn）簧材料。當（dāng）受（shòu）力較小而又要求防腐蝕、防磁等（děng）特性時，可以采用有色金屬。此外，還有用非金屬材料製做的彈簧，如橡膠（jiāo）、塑料、軟木及空氣等。

3 彈簧製造

螺旋彈簧的製造工藝（yì）過程如下（xià）：

①繞製；

②鉤環（huán）製造；

③端部的製（zhì）作與精加工（gōng）；

④熱處理；

⑤工藝試驗等，對（duì）於重要的彈簧還要進行強壓處理。

彈簧的繞製方法分冷卷法與熱卷法兩種。

（1）冷卷法：簧絲直徑d≤8mm的采（cǎi）用冷卷法繞製。冷態下卷繞的彈簧常用冷（lěng）拉並經預先熱處理的優質碳素彈簧鋼絲（sī），卷繞後一般（bān）不再進行淬火處理，隻須低溫回火（huǒ）以消除卷繞時的內應力。

（2）熱卷法（fǎ）：簧絲（sī）直（zhí）徑較大（dà）（d>8mm）的彈簧則用熱卷法繞製。在熱態下卷製的彈簧，卷成後必須進（jìn）行（háng）淬火、中溫回火等處理。

對於（yú）重要的彈簧，還（hái）要進行工藝檢驗和衝擊疲勞等試驗。為提高彈簧的承載能力，可將彈簧在超過工作極限載荷下進行強壓處理（lǐ），以便在簧絲內產生塑性變形和（hé）有益的殘餘應力，由於殘餘（yú）應力的符號與工作應力相反，因（yīn）而彈簧在工作（zuò）時的最大應力（見圖所示）比未經強壓處理的彈簧小。