彈簧的材料 機(jī)械彈簧就是充分利用材料的物理特性，通過一定的轉(zhuǎn)換方式來實(shí)現(xiàn)其儲(chǔ)存能量和釋放能量。平面渦卷彈簧就是異形彈簧的一種，平面渦卷彈簧是將等截面的細(xì)長(zhǎng)材料繞制成平面螺旋線形的彈簧，平面渦卷彈簧的制作較為簡(jiǎn)單，它的剛度較小，一般在靜載荷下工作。材料的特性在一定程度決定了其彈簧的物理和力學(xué)特性，影響若著彈簧的設(shè)計(jì)開發(fā)和特殊性能要求的提升。常用的材料有金屬材料和非金屬材料兩大類。 現(xiàn)代新材料品種開發(fā)的日新月異，特別是新型的高強(qiáng)度金屬合金的不斷出現(xiàn)和提高，使機(jī)械彈簧有了更高的效能；同時(shí)原材料后續(xù)加工方法的不斷優(yōu)化，如結(jié)構(gòu)形狀、熱處理和表面質(zhì)量等，使彈簧的應(yīng)用和發(fā)展更能滿足其功能要求，進(jìn)一步提升了彈簧產(chǎn)品使用的使用安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境保護(hù)特性。

天線彈簧是一種承受壓力的螺旋彈簧。不銹鋼小彈簧應(yīng)制作而成強(qiáng)力或拋光處理，以提升彈簧的承載能力和表面光潔度。它的材料大部分是圓形的，也由矩形和多股鋼制成。一般來說，彈簧的螺距是相等的。彈簧的形狀包括圓柱、圓錐、中凸、中凹和少量非圓。壓縮彈簧環(huán)之間有一定的間隙。當(dāng)受到外部載荷時(shí)，天線彈簧會(huì)收縮變形，儲(chǔ)存的能量也會(huì)發(fā)生變化。壓縮彈簧提供對(duì)外部負(fù)載的阻力。壓縮彈簧通常用等螺距鋼絲和固定鋼絲直徑纏繞。彈簧使用多個(gè)開放式線圈來提供對(duì)外部負(fù)載的阻力。也就是說，它們會(huì)在外部壓力的作用下向后推。彈簧通常用等螺距鋼絲和固定鋼絲直徑纏繞。主要用于呼吸設(shè)備、移動(dòng)設(shè)備、手動(dòng)工具、家庭護(hù)理設(shè)備、減震器、發(fā)動(dòng)機(jī)氣門彈簧扭簧等，是一種利用彈性工作的機(jī)械零件。

波形彈簧材料、溫度對(duì)疲倦失效影響

（1）就同一種材料而言：細(xì)晶粒組織的材料比粗晶粒組織的材料具有更高的屈從強(qiáng)度和疲倦彈度；外表強(qiáng)化處置的比未經(jīng)過強(qiáng)化處置的疲倦壽命要高得多；材料外表粗糙度愈小，應(yīng)力集中愈小，疲倦強(qiáng)度愈高；有冶金缺陷的材料疲倦壽命也就會(huì)大大降低，使彈簧提早產(chǎn)生疲倦失效。鑒于鐘表匠'彈簧往往手工制造，彈簧大規(guī)模生產(chǎn)材質(zhì)為琴鋼線或者類似的材料。

（2）用普通彈簧鋼消費(fèi)的波形彈簧具有彈性好，導(dǎo)電性、耐磨性強(qiáng)，正常溫度下（溫度200時(shí)）彈簧疲倦失效處于正常范圍以內(nèi)。但彈簧隨著溫度的增加，彈性會(huì)逐步減小，失效現(xiàn)象將會(huì)明顯增加。

（3）不銹鋼材料加工的波形彈簧具有較高的疲倦壽命和良好的抗松弛性，同時(shí)不銹鋼還有著極高的耐腐蝕性，無磁性等特性。拉伸彈簧的優(yōu)點(diǎn)有哪些，工作原理正好和壓縮彈簧的工作原理相反，壓縮彈簧是在有壓力的時(shí)候具有反向作用，而拉伸彈簧是在被拉伸的時(shí)候具有反向作用。普通不銹鋼溫度大于400時(shí)就產(chǎn)生失效現(xiàn)象，特殊不銹鋼極高的耐腐蝕性、無磁性等特性、特殊不銹鋼工作溫度到達(dá)650，時(shí)還具備較高的抗松弛和疲倦性，是特殊工作場(chǎng)所下無法取代的材料。

發(fā)條彈簧的疲勞強(qiáng)度可以通過增加部件的表面強(qiáng)度來提高。常用的方法包括表面熱處理和表面機(jī)械強(qiáng)化。表面機(jī)械強(qiáng)化通常在構(gòu)件表面采用滾壓和噴丸處理，在構(gòu)件表面形成預(yù)應(yīng)力層，以減少形成的疲勞。

（彈簧制造商也使用熱處理來增強(qiáng)發(fā)條彈簧的性。中碳鋼和高碳鋼都可作彈簧使用，但因其淬透性和強(qiáng)度較低，只能用來制造截面較小、受力較小的彈簧。彈簧表面熱處理通常采用高頻淬火、滲碳、、氮化等措施來提高零件表面材料的疲勞強(qiáng)度。這是提高彈簧疲勞強(qiáng)度的方法。然而，我們也可以通過提高部件的表面質(zhì)量來提高疲勞強(qiáng)度。一般來說，構(gòu)件表層的應(yīng)力非常大。例如，在受到彎曲和扭轉(zhuǎn)的構(gòu)件中，更大應(yīng)力出現(xiàn)在構(gòu)件的表面層上。由于加工原因，零件表面的工具痕跡或損壞將再次造成應(yīng)力。

因此，對(duì)于要求發(fā)條疲勞強(qiáng)度高的部件，應(yīng)采用精加工方法以獲得更高的表面質(zhì)量。蝸卷螺旋彈簧能儲(chǔ)存較多能量和承受較大載荷，但制造工藝較為復(fù)雜。特別是對(duì)應(yīng)力集中敏感的材料，如高強(qiáng)度鋼，其加工需要更高的精度。此外，我們還可以通過軋制、噴丸等在部件表面形成預(yù)應(yīng)力層，以降低有可能形成疲勞裂紋的拉伸應(yīng)力，從而提高發(fā)條彈簧表面強(qiáng)度。