淺談彈簧材料的性能
機械彈簧就是充(chōng)分利用材料(liào)的物理特性，通過一定的轉換方式來實現其儲存能量和釋放能量。材料的特(tè)性在一定程度(dù)上決定(dìng)廠其彈簧的物理和力學特性，影響着彈簧的設計開發和特殊性能要求的(de)提升。最常用的(de)材料有金屬材料和(hé)非金屬材(cái)料兩大類。
現代新材料品種開發的日新月異，特别是新型的高強度金屬合金的不斷出現和提高，使機械彈簧有了更高(gāo)的效能；同時(shí)原材料後續加工方法的不斷優化，如結構形狀(zhuàng)、熱處理和表面質量(liàng)等，使彈簧的應用和發展更能滿足其功能要求，進一步提升了彈簧産品使(shǐ)用的安全性、經濟性和環(huán)境保護(hù)特性。
近年來随着化學(xué)橡膠工業的快速發展，聚氨酯(zhǐ)類材料也廣泛應用在彈簧産(chǎn)品(pǐn)上，在減振、減噪機械結構領(lǐng)域廣泛(fàn)應用；氮氣或氣液為介質的空氣彈簧也廣泛應用于(yú)沖壓模具、主機減振、恒力器具、超高溫彈(dàn)性(xìng)結構等領(lǐng)域：
最常用的材料有金(jīn)屬材料和非金(jīn)屬材料兩大類(lèi)：
常(cháng)用的金屬材(cái)料有：彈簧鋼、彈簧用不鏽鋼、彈簧用銅合金、鎳及鎳合金、彈簧用彈性合金、彈簧用其他特殊合金以及最近發展起來的超純淨彈簧鋼常用的非金屬材(cái)料有：聚氨(ān)酯類、橡膠類、塑料類、碳纖維以及氣體等(děng)特種材料(liào)。
彈簧材料應具備的(de)性能：
1、良好(hǎo)的塑性(xìng)和韌性：在彈簧制(zhì)造過程中材料需經受不同程度的(de)加工變形，因此要求材料具有一定的塑性。例(lì)如形狀複雜的(de)拉伸和扭(niǔ)轉彈簧的鈎環及扭臂，當曲率半徑很小時，在加工(gōng)卷繞或沖壓彎曲成形(xíng)時，彈簧(huáng)材料均不(bú)得出現裂紋、折損等缺陷。同時彈(dàn)簧在承受沖擊載荷或變載荷時(shí)，材料應具有良(liáng)好的韌性，這樣對提(tí)高彈(dàn)簧的使用壽命(mìng)會有很大的(de)裨益。
2、嚴格的尺寸精度：許多彈簧對負荷精度有較高的要求，如氣門(mén)彈簧的負荷偏(piān)差不得大(dà)于規定負荷的5％—6％，以具有圓鋼絲的拉(lā)、壓彈簧為例，如果鋼絲直徑偏(piān)差為1％，負荷就會産生4％左右的偏差。由此可(kě)見，嚴格的(de)尺寸精(jīng)度對保證彈簧的(de)質量也(yě)是十分重要的。
3、好(hǎo)的均勻性：對材料的均勻性要求是指對材料(liào)的化(huà)學成分、力學(xué)性能、尺寸偏差等各項指标要求均(jun1)勻和穩定一緻。如果材料各方面性能不一緻，會給彈(dàn)簧生(shēng)産帶來很大(dà)的困難，造成産品幾何尺寸、硬度(dù)、負荷等參數的離散(sàn)性，嚴重的不均勻(yún)性甚至會造(zào)成廢品。
4、優良的表面狀态(tài)和疲勞性能：彈(dàn)簧工作時表面承(chéng)受(shòu)的應力最大，而疲勞破壞往往是(shì)從鋼絲(sī)表面開始的，對于用在重要場合的彈(dàn)簧如氣(qì)門彈簧、閥門彈簧及懸架彈簧都等(děng)彈(dàn)簧産品要求有幾(jǐ)百萬次，幾千萬次甚至更長的循環壽命，這就對材料的疲勞性能提出了很高的要求。
彈簧常見的故(gù)障
彈簧是一種利用彈性來工作的通用(yòng)基礎零件。一般用彈簧鋼制成(chéng)。用以控制機(jī)件的運動、緩和沖擊或震(zhèn)動、貯蓄能量、測量力的大小等，廣泛用于機器、儀表中。量大面廣、品種(zhǒng)繁(fán)雜，應用領域幾乎涉及到國民經濟所有領(lǐng)域。
彈簧是(shì)機械産品中的重要基礎件之一。它(tā)的種類很多，按形狀劃分有：螺旋彈(dàn)簧、闆（片）簧、碟形彈簧、環形彈簧、平面(miàn)（截錐）蝸卷彈(dàn)簧等；按(àn)承載特點劃分有：壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)等彈簧。還有按(àn)成(chéng)形方式、材質等劃分(fèn)彈簧的方法。
彈簧承受的(de)應力主要有：彎曲應力、扭轉應力、拉壓應力(lì)和複合應力等。
彈簧的故障(zhàng)模式主要有：斷(duàn)裂、變形、松馳、磨損。其中最主析是斷裂和變形(xíng)菜（松馳）。
