§16.2弹簧的材料、许用应力和制造 弹簧的材料和许用应力 弹簧在工作时常受到变载荷或冲击载荷的作 用,为了保证弹簧能够持久可靠地工作,其材 料必须具有高的弹性极限和疲劳极限,同时应 具有足够的韧性和塑性,以及良好的可热处理 性。 弹簧材料及性能可以查阅相关手册、规范 和标准(GB/1239.6-92,GB4357-89)。常用 的弹簧钢主要有
§16.2 弹簧的材料、许用应力和制造 一 、弹簧的材料和许用应力 弹簧在工作时常受到变载荷或冲击载荷的作 用，为了保证弹簧能够持久可靠地工作，其材 料必须具有高的弹性极限和疲劳极限，同时应 具有足够的韧性和塑性，以及良好的可热处理 性。 弹簧材料及性能可以查阅相关手册、规范 和标准（GB/T1239.6-92，GB4357-89）。常用 的弹簧钢主要有：
1、碳素弹簣钢 这种弹簧钢(例如65、70钢)的优点是价格 便宣,原材料来源方便;缺点是弹性极限低, 多次重复变形后易失去弹性,并且不能在1309C 的温度下正常工作。 2、低锰弹簧钢 这种弹簧钢(如65Mn)与碳素弹簧钢相比 优点是淬透性较好和强度较高;缺点是淬火后 容易产生裂纹及热脆性。但由于价格便宜,所 以一般机械上常用于制造尺寸不大的弹簧,例 如离合器弹簧等
1、碳素弹簧钢 这种弹簧钢（例如65、70钢）的优点是价格 便宜，原材料来源方便；缺点是弹性极限低， 多次重复变形后易失去弹性，并且不能在130ºC 的温度下正常工作。 2、低锰弹簧钢 这种弹簧钢（如65Mn）与碳素弹簧钢相比， 优点是淬透性较好和强度较高；缺点是淬火后 容易产生裂纹及热脆性。但由于价格便宜，所 以一般机械上常用于制造尺寸不大的弹簧，例 如离合器弹簧等
3、硅锰弹黉钢 这种钢(例如60S2MnA)中 因为加入了硅,所以可以显著提 弹性极限,并提高了回火稳定性 因而可以在更高的温度下回火,从 而得到良好的力学性能。硅锰弹簧 钢在工业上得到了广泛的应用一般 用于制造汽车、拖拉机的螺旋弹簣
3、硅锰弹簧钢 这种钢（例如60Si2MnA）中 因为加入了硅，所以可以显著提高 弹性极限，并提高了回火稳定性， 因而可以在更高的温度下回火，从 而得到良好的力学性能。硅锰弹簧 钢在工业上得到了广泛的应用一般 用于制造汽车、拖拉机的螺旋弹簧
4、铬钒钢 这种钢(例如50CrV)中加入 钒的目的是细化组织,提高钢的强 度和韧性。这种材料的耐疲劳和抗 冲击性能良好,并能在-40°C 210°C的温度下可靠的工作,但价格 较贵。多用于要求较高的场合,如 用于制造航空发动机调节系统中的 弹簧
4、铬钒钢 这种钢（例如50CrVA）中加入 钒的目的是细化组织，提高钢的强 度和韧性。这种材料的耐疲劳和抗 冲击性能良好，并能在－40ºC～ 210ºC的温度下可靠的工作，但价格 较贵。多用于要求较高的场合，如 用于制造航空发动机调节系统中的 弹簧
此外,某些不锈钢和青铜等材料,具有耐 腐蚀的特点,青铜还具有磁性和导电性,故常 用于制造化工设备中或工作于腐蚀介质中的弹 簧。其缺点是不容易热处理,力学性能较差, 所以在一般机械中很少采用。 选择材料时,应考虑到弹簧的用途、重要 程度、使用条件(包括载荷性质、大小及循环 特性,工作持续时间,工作温度和周围介质情 況等),加工、热处理和经济性等因素。同时 也要参照现有设备中使用的弹簧,选作出较为 合用的材料
此外，某些不锈钢和青铜等材料，具有耐 腐蚀的特点，青铜还具有磁性和导电性，故常 用于制造化工设备中或工作于腐蚀介质中的弹 簧。其缺点是不容易热处理，力学性能较差， 所以在一般机械中很少采用。 选择材料时，应考虑到弹簧的用途、重要 程度、使用条件（包括载荷性质、大小及循环 特性，工作持续时间，工作温度和周围介质情 况等），加工、热处理和经济性等因素。同时， 也要参照现有设备中使用的弹簧，选作出较为 合用的材料