弹性合金等
锡青铜的介绍
宁波加伟铜制品为您详细介绍锡青铜锡青铜的介绍锡青铜作为弹性合金指含Sn≤6.5%的铜锡合金,通常尚含P、Zn等合金元素,如还含P则称为磷锡青铜,具有高弹性极限、弹性模量、良好的耐磨与耐蚀性能,适用于制造各种弹性元件。
锡青铜含锡量一般在3~14%之间,主要用于制作弹性元件和耐磨零件。
变形锡青铜的含锡量不超过8%,有时还添加磷、铅、锌等元素。
磷是良好的脱氧剂,还能改善流动性和耐磨性。
锡青铜中加铅可改善可切削性和耐磨性,加锌可改善铸造性能。
这种合金具有较高的力学性能、减磨性能和耐蚀性,易切削加工,钎焊和焊接性能好,收缩系数小,无磁性。
可用线材火焰喷涂和电弧喷涂制备青铜衬套、轴套、抗磁元件等涂层。
尺寸规格有Ф1.6mm、Ф2.3mm。
锡青铜是铸造收缩率最小的有色金属合金,用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件,锡青铜在大气、海水、淡水和蒸汽中十分耐蚀,广泛用于蒸汽锅炉和海船零件。
含磷锡青铜具有良好的力学性能,可用作高精密工作母机的耐磨零件和弹性零件。
含铅锡青铜常用作耐磨零件和滑动轴承。
含锌锡青铜可作高气密性铸件。
由于锡青铜凝固范围很宽,铸件枝晶偏析严重,必须进行均匀化退火。
常常不进行固溶处理。
含Sn量小于7%的线材或板材可进行再结晶退火及去应力退火。
对用作弹簧材料的锡青铜QSn4-3、QSn6.5-0.4只能进行去应力退火,温度在250~300摄氏度。
铸造锡青铜是不能通过热处理来强化机械性能的,因为当Sn含量达到10%时,锡青铜组织结构不再是固溶体而是化合物。
这与其它青铜如铍青铜、铝青铜等固溶体类青铜可以通过热处理增强是不同的。
铜合金铸造工艺各种成分的铜合金的结晶特征不同,铸造性能不同,铸造工艺特点也不同。
1、锡青铜:结晶特征是结晶温度范围大,凝固区域宽。
铸造性能方面流动性差,易产生缩松,不易氧化。
工艺特点是壁厚件采取定向凝固(顺序凝固),复杂薄壁件、一般壁厚件采取同时凝固。
2、铝青铜和铝黄铜:结晶特征是结晶温度范围小,为逐层凝固特征。
马氏体在工程场景的应用
马氏体在工程场景的应用马氏体是一种金属材料的组织结构,在工程领域有广泛应用。
以下是关于马氏体在工程场景的应用的相关参考内容:1. 高强度材料的制备:马氏体转变是一种有效的方法来制备高强度的金属材料。
通过控制金属材料的冷却速度和合金元素的添加,可以使晶体结构转变为马氏体。
采用这种方法制备的高强度材料在航空航天、汽车和建筑等领域中得到广泛应用。
2. 弹性形状记忆合金:马氏体的弹性形状记忆合金,如NiTi合金,可以在变形后通过加热重新获得其原始形状。
这种材料具有大变形能力和良好的回弹性,因此在医疗设备、航空航天和汽车工业中得到了广泛应用。
例如,弹性形状记忆合金可以用于制作支架、植入器械和铰链等医疗器械,用于治疗心脏病和骨骼疾病。
3. 变压器冷却系统:马氏体转变也可以应用于电力变压器的冷却系统中。
当电力变压器过载时,冷却系统中的马氏体会发生相变,吸收大量热量并释放出来。
这可以有效地保持变压器的工作温度在安全范围内,防止变压器过热损坏。
因此,马氏体在电力行业中的应用对于电力系统的安全和可靠运行至关重要。
4. 金属陶瓷复合材料:马氏体和陶瓷材料的复合可以制备出具有良好力学性能和耐磨性的金属陶瓷复合材料。
这种复合材料具有较高的韧性和硬度,能够抵抗高温、高压、腐蚀和磨损等不良环境条件。
因此,在化工、航空航天、机械和建筑等领域中广泛应用。
5. 运动控制系统:马氏体也可以应用于运动控制系统中。
通过改变马氏体材料的形状或长度,可以实现精确的机械运动控制。
这种应用在机器人、自动化设备和精密仪器等领域中具有重要作用。
总结起来,马氏体在工程场景的应用非常广泛,包括高强度材料制备、弹性形状记忆合金、变压器冷却系统、金属陶瓷复合材料和运动控制系统。
这些应用都展示了马氏体在提高材料性能、实现精确控制和改善系统性能方面的独特潜力。
1J13铁铝软磁合金
1J13铁铝软磁合金化学成分:C:≤0.04P:≤0.015S:≤0.015Mn:≤0.010Si:≤0.15AL:12.8~14.0Fe:余量1j13:具有较高的磁导率和高电阻率,用于制造变压器,继电器铁芯,磁屏蔽以及分频器的高频元件等。
精密合金是指具有特殊物理性能的合金。
它是电气工业、电子工业、精密仪表工业和自动控制系统中不可缺少的材料。
精密合金按其不同的物理性能又分为7类,即:软磁合金、变形永磁合金、弹性合金、膨胀合金、热双金属、电阻合金、热电隅合金。
绝大多数精密合金是以黑色金属为基的,只有少数是以有色金属为基的。
磁性合金包括软磁合金和硬磁合金(又称永磁合金)。
前者矫顽力低(<800A/m),后者矫顽力大(>104A/m)。
常用的有工业纯铁、电工钢、铁镍合金、铁铝合金、铝镍钴系合金、稀土钴系合金等。
热双金属是不同膨胀系数的两层或两层以上的金属或合金沿整个接触面彼此牢固结合而构成的复合材料。
高膨胀合金作主动层,低膨胀合金作被动层,中间可加入夹层。
随温度的变化热双金属可发生弯曲,用于制造热继电器、断路器、家用电器启动器及化学工业和动力工业用的液体、气体控制阀等。
电性合金包括精密电阻合金、电热合金、热电偶材料和电触头材料等,广泛用于电工器件、仪器、仪表制造领域。
磁致伸缩合金是具有磁致伸缩效应的一类金属材料,常用的有铁基合金和镍基合金,用于制造超声和水声换能器件、振荡器、滤波器和传感器等。
上海蓝东实业有限公司特种合金中心供应以下材质精密合金,欢迎来电咨询:软磁合金:GB/T15019中国:1J06(1J6) 1J12 1J13 1J16 1J17 1J18(1J22美标ASTM A753M ASTM A801M) 1J30 1J31 1J32 1J33 1J34 (1J36日本JIS C 2531PD) 1J38 1J40 (1J46日本JIS C2531PB) (1J47日本JIS PB-25) 1J50 1J51 1J52 1J54 1J65 1J66 1J67 1J76 1J77 1J79 1J80 1J83 1J85 1J86 1J87 1J88 1J89 1J90 1J91永磁合金:GB/T5018中国:2J04(2J4) 2J07(2J7) 2J09(2J9) 2J10 2J11 2J12 2J21 2J23 2J25 2J27 2J31 2J32 2J33 2J51 2J52 2J53 2J63 2J64 2J65 2J67 2J83 2J84 2J85弹性合金:GB/T15018中国:3J01(3J1) 3J09(3J9) 3J21 3J22 3J40 3J53 3J53P 3J53Y 3J58 3J60 3J63膨胀合金:GB/T15018中国:4J06(4J6) 4J28 4J29 4J32 4J33 4J34 4J36 4J38 4J40 4J42 4J43 4J44 4J45 4J46 4J47 4J49 4J50 4J58 4J59 4J78 4J80 4J82热双金属:GB/T15018中国:5J20110 5J14140 5J15120 5J1380 5J1480 5J1580 5J1017 5J1413 5J1416 5J1070 5J0756 5J1306A 5J1306B 5J1309A 5J13蓝东精密合金主要特性和用途(GB/T15018)牌号主要特性用途举例1J46、1J50、1J54具有较高的饱和磁感应强度和磁导率在中等磁场中工作的各种变压器-继电器.电磁离台器铁芯IJ76、1J77、1J79、1J80、具有高的初始磁导率在弱磁场中工作的各种变压器-互感器.磁放大1J67、1J83 器、扼流圈铁芯以及瓷屏蔽1J34、1J51、1J52、1J65、1J67、1J83、1J40具有矩形磁滞回线和较高饱和磁感应强度在中等磁场中工作的磁放大器.阻流圈.整流S ,以及计算机装置元件等1J06具有较高的饱和磁感应强度、低的剩余磁感应强度及一定的抗大气腐蚀能力电磁阀,电磁离台器中的铁芯及电感元件1J12具有较高的饱和磁感应强度和磁导率在中等磁场中工作的微电机、变压器、磁放大器、和续电器铁芯。
弹性合金
锡青铜等。 ② 马氏体相变强化类 以马氏体相变达到强化,如碳钢和合金钢、马氏
体类不锈钢。 ③ 沉淀强化类 通过时效沉淀,析出弥散的第二相强化,如在铁基、钴
15
其断面收缩率可达51%;而索氏体组织压缩变形95%, 断面收缩率只有35%。但当下贝氏体的冷变形量很高 时(90%),钢丝的扭转次数比索氏体要低。另外,下 贝氏体处理所费的等温时间较长。
③ 马氏体状态下的冷变形强化。在马氏体状态只需
少量冷变形就可显著提高强度,即使在回火状态,
其压缩率也不能超过10%。表3为40CrNiMo钢回火 马氏体的冷变形强度。
变形发生。图中比例阶段的夹角tanα,定义
为正弹性模量E=σ/ε。除正弹性模量外,还
有表示材料抵抗切应变弹性模
图2 普通钢的应力应变曲线
3
量G,G=τ/r,τ为切应力、 r为切应变。在体积压缩力作用下的体积弹性 模量K,K= σ/(ΔV/V0),此三个弹性模量是表征材料弹性的基本物理量。 它们之间的关系为E=2G(1+μ),E=3K(1-2μ),μ是泊松比,一般在 1/3~1/4之间。
弹性合金(Elastic alloy)
1. 弹性的基本概念 2. 弹性合金的分类和应用 3. 一般弹簧钢 4. 耐蚀性弹性合金 5. 高温弹性合金 6. 高导电弹性合金 7. 恒弹性合金
1
1.弹性的基本概念
(1) 固体的弹性
弹性是指固体材料在外力作用下发生变形,当外力去除后,材料自动 恢复原来的尺寸和形状的特性。弹性变形特征和金属与合金内部微观结构 的原子间相互作用密切相关。
(完整版)弹簧力学性能
弹簧钢丝和弹性合金丝(上)东北特殊钢集团大连钢丝制品公司徐效谦弹性材料是机械和仪表制造业广泛采用的制作各种零件和元件的基础材料,它在各类机械和仪表中的主要作用有:通过变形来吸收振动和冲击能量,缓和机械或零部件的震动和冲击;利用自身形变时所储存的能量来控制机械或零部件的运动;实现介质隔离、密封、软轴连接等功能。
还可以利用弹性材料的弹性、耐蚀性、导磁、导电性等物理特性,制成仪器、仪表元件,将压力、张力、温度等物理量转换成位移量,以便对这些物理量进行测量或控制。
1弹性材料的分类1.1按化学成分分类弹性材料可分为:碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢、铁基弹性合金、镍基弹性合金、钴基弹性合金等。
1.2按使用特性分类根据弹性材料使用特性,可作如下分类:1.2.1通用弹簧钢(1)形变强化弹簧钢:碳素弹簧钢丝。
(2)马氏体强化弹簧钢:油淬火回火钢丝。
(3)综合强化弹簧钢:沉淀硬化不锈钢丝1.2.2弹性合金(1)耐蚀高弹性合金(2)高温高弹性合金(3)恒弹性合金(4)具有特殊机械性能、物理性能的弹性合金2弹簧钢和弹性合金的主要性能指标2.1弹性模量钢丝在拉力作用下产生变形,当拉力不超过一定值时,变形大小与外力成正比,通常称为虎克定律。
公式如下:ε=σ/E式中ε—应变(变形大小)σ—应力(外力大小)E—拉伸弹性模量拉伸弹性模量(又称为杨氏弹性模量或弹性模量)是衡量金属材料产生弹性变形难易程度的指标,不同牌号弹性模量各不相同,同一牌号的弹性模量基本是一个常数。
工程上除表示金属抵抗拉力变形能力的弹性模量外(E),还经常用到表示金属抵抗切应力变形能力的切变弹性模量(G )。
拉伸弹性模量与切变弹性模量之间有一固定关系:G=)1(2μ+E ,μ称为泊桑比,同一牌号的泊桑比是一定数,弹性材料的μ值一般在1/3~1/4之间。
E 和G 是弹簧设计时两个重要技术参数(拉压螺旋弹簧的轴向载荷力P=348nDGd ,扭转螺旋弹簧的刚度P=nDEd 644)。
金属库材料牌号一览
金属库材料牌号一览结构钢不锈钢钛合金铝合金镁合金铜合金高温合金精密合金结构钢结构钢有不同的分类方法,按化学成分可分为碳素钢和合金钢,按钢质可分为普通钢、优质钢和高级优质钢,按用途可分为弹簧钢、轴承钢、工具钢等。
本数据库有46个牌号,分别属于优质碳素钢、表面硬化钢、高强度钢、超高强度钢、弹簧钢、防弹钢、铸钢等。
08101520254515CrA20CrA12CrNi3A12Cr2Ni4A14CrMnSiNi2MoA18Cr2Ni4WA38CrMoAlA20Mn2A15CrMnMoVA30CrMoA40CrNiMoA40CrNi2Si2MoVA20CrNi3A18Mn2CrMoBA30CrMnSiA30CrNi4MoA37CrNi3A38CrA40CrA40CrVA30CrMnSiNi2A35Cr2Ni4MoA38Cr2Mo2VA40CrMnSiMoVA7065Mn60Si2MnA50CrVA32Mn2Si2MoA32CrNi2MoTiAGCr9GCr15Cr4Mo4V CrWMnCrW5ZG22CrMnMo ZG25CrMnSiMo ZG27CrMnSiNiZG28CrMnSiNi2ZG35CrMnSi不锈钢不锈钢是指能耐空气、水、盐的水溶液、酸以及其它腐蚀介质的钢种,一般含铬12%以上。
本数据库包含35个变形不锈钢牌号和5个铸造不锈钢牌号。
1Cr132Cr133Cr134Cr131Cr12Ni3MoV2Cr13Ni23Cr13Mo1Cr17Ni21Cr11Ni2W2MoV1Cr12Ni2WMoVNb4Cr10Si2Mo9Cr189Cr18MoV Cr12MoV00Cr12Ni8Cu2AlNb1Cr10Co6MoVNb3Cr13Ni7Si20Cr16Ni62Cr18Ni91Cr14Mn14Ni3Ti1Cr23Ni180Cr17Ni4Cu4Nb0Cr17Ni7Al0Cr15Ni7Mo2Al0Cr12Mn5Ni4Mo3Al0Cr18Ni91Cr18Ni91Cr18Ni9Ti2Cr18Ni8W21Cr14Mn14Ni1Cr18Mn8Ni5N2Cr13Mn9Ni44Cr14Ni14W2Mo1Cr19Ni11Si4AlTi1Cr21Ni5Ti ZGCr17Ni3ZG1Cr11Ni2WMoV ZG1Cr18Ni9Ti ZGCr24Ni19ZG0Cr17Ni4Cu3Nb钛合金钛及其合金是20世纪50年代中期发展起来的重要金属结构材料。
精密合金弹性合金3J21
3J21钴铬镍合金也称为Elgiloy
是结合强度高、延性和良好的机械性能的合金。 还具有良好耐腐蚀性,在众多环境下是无磁性的。 合金状态:合金材应以冷轧或冷拉状态交货。
3J21英文牌号和名称: Elgiloy alloy(Co40CrNiMo),AMS 5833,UNS R30003, Chinese 3J21。 3J21执行标准此合金具 Nhomakorabea以下特性:
3J21为含钴40%的弹性合金,合金的三个特 性:无磁性、耐腐蚀、高弹性 3J21 的金相结构: 3J21合金为奥氏体组织
3J21应用范围应用领域有:
1.适用于制作无磁性、耐腐蚀、高弹性元件 2.精密仪表中的張丝、旋丝等
3J21 固溶状态 在常温下合金的机械性能:
合金状态 抗拉强度 σb (Mpa) 延伸率 A5 % 硬度 Hv
3J21
≥700
≥35
≤250
3J21在常温下合金的机械性能
产品品种 带 带 丝 丝 交货状态 冷轧 冷轧 冷拉 冷拉 厚度或直径 0.20~2.5 0.20~2.5 0.20~5.0 0.20~5.0 性能组别 A B A B 抗拉强度 σb (Mpa) 1175~1470 1470~1765 1275~1570 1570~1865 延伸率 A5 % ≥5 ≥3 ≥8 ≥6
GB/T 15018-1994和YB/T 5253—1993
3J21的化学成分
合金 % 最小 磷 硫 镍 14 钼 6.5 钴 39 碳 锰 硅 铬 铁 余
0.30 0.15 19
3J21 最大 0.0100.01016 7.5 41 0.03 0.60 0.30 21 量
3J21的物理性能
密度 熔点 8.4 g/cm3 1372-1405℃
弹簧力学性能
弹簧钢丝和弹性合金丝(上)东北特殊钢集团大连钢丝制品公司徐效谦弹性材料是机械和仪表制造业广泛采用的制作各种零件和元件的基础材料,它在各类机械和仪表中的主要作用有:通过变形来吸收振动和冲击能量,缓和机械或零部件的震动和冲击;利用自身形变时所储存的能量来控制机械或零部件的运动;实现介质隔离、密封、软轴连接等功能。
还可以利用弹性材料的弹性、耐蚀性、导磁、导电性等物理特性,制成仪器、仪表元件,将压力、张力、温度等物理量转换成位移量,以便对这些物理量进行测量或控制。
1弹性材料的分类 1.1按化学成分分类弹性材料可分为:碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢、铁基弹性合金、镍基弹性合金、钴基弹性合金等。
1.2按使用特性分类根据弹性材料使用特性,可作如下分类: 1.2.1通用弹簧钢(1)形变强化弹簧钢:碳素弹簧钢丝。
(2)马氏体强化弹簧钢:油淬火回火钢丝。
(3)综合强化弹簧钢:沉淀硬化不锈钢丝 1.2.2弹性合金 (1)耐蚀高弹性合金 (2)高温高弹性合金 (3)恒弹性合金(4)具有特殊机械性能、物理性能的弹性合金 2弹簧钢和弹性合金的主要性能指标 2.1弹性模量钢丝在拉力作用下产生变形,当拉力不超过一定值时,变形大小与外力成正比,通常称为虎克定律。
公式如下: ε=σ/E式中ε—应变(变形大小)σ—应力(外力大小) E —拉伸弹性模量拉伸弹性模量(又称为杨氏弹性模量或弹性模量)是衡量金属材料产生弹性变形难易程度的指标,不同牌号弹性模量各不相同,同一牌号的弹性模量基本是一个常数。
工程上除表示金属抵抗拉力变形能力的弹性模量外(E ),还经常用到表示金属抵抗切应力变形能力的切变弹性模量(G )。
拉伸弹性模量与切变弹性模量之间有一固定关系:G=)1(2μ+E ,μ称为泊桑比,同一牌号的泊桑比是一定数,弹性材料的μ值一般在1/3~1/4之间。
E 和G 是弹簧设计时两个重要技术参数(拉压螺旋弹簧的轴向载荷力P=348nD Gd ,扭转螺旋弹簧的刚度P=nD Ed 644)。
弹簧的分类性能要求失效形式应用常见弹簧钢弹性合金
弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。
用弹性材料制成的零件在外力作用下发生形变,除去外力后又恢复原状。
亦作“弹簧”。
弹簧的分类按受力性质,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:1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
弹性体材料有哪些
弹性体材料有哪些
弹性体材料是一类具有特殊弹性性能的材料,它们在外力作用下能够发生形变,并在去除外力后恢复原状。
这种特殊的性能使得弹性体材料在工程和生活中得到了广泛的应用。
那么,弹性体材料究竟有哪些呢?接下来,我们将对几种常见的弹性体材料进行介绍。
首先,橡胶是一种常见的弹性体材料。
橡胶具有很好的弹性和柔韧性,能够在
受力后迅速恢复原状。
由于其优良的弹性性能,橡胶被广泛应用于制作轮胎、密封件、橡胶管等产品中。
其次,弹簧钢也是一种常见的弹性体材料。
弹簧钢具有高弹性极限和疲劳极限,能够在受力后保持较好的弹性恢复性能。
因此,弹簧钢被广泛应用于各种弹簧元件、机械零部件等领域。
除了橡胶和弹簧钢,弹性体材料中还包括了弹性体塑料。
弹性体塑料具有优良
的弹性和韧性,能够在受力后产生较大的形变,并在去除外力后迅速恢复原状。
由于其良好的弹性性能,弹性体塑料被广泛应用于制作各种弹性元件、防震减振材料等产品中。
此外,还有一种特殊的弹性体材料——形状记忆合金。
形状记忆合金具有特殊
的形状记忆性能,能够在受力后发生形变,并在受热或去除外力后恢复原状。
由于其独特的性能,形状记忆合金被广泛应用于医疗器械、航空航天等领域。
综上所述,弹性体材料包括了橡胶、弹簧钢、弹性体塑料和形状记忆合金等几
种常见的材料。
它们具有优良的弹性性能,被广泛应用于工程和生活中,为人们的生产和生活带来了诸多便利。
希望通过本文的介绍,读者能对弹性体材料有一个更加清晰的认识。
弹簧材料如何选择
弹簧材料如何选择弹簧材料如何选择弹簧材料的选择,应根据弹簧承受载荷的性质、应力状态、应力大小、工作温度、环境介质、使用寿命、对导电导磁的要求、工艺性能、材料来源和价格等因素确定。
下面是店铺整理的弹簧材料如何选择,一起来看看吧。
弹簧材料如何选择1在确定材料截面形状和尺寸时,应当优先选用国家标准和部颁标准所规定的系列尺寸,尽量避免选用非标准系列规格的材料。
中、小型弹簧,特别是螺旋拉伸弹簧,应当优先用经过强化处理的钢丝,铅浴等温冷拔钢丝和油淬火回火钢丝,具有较高的强度和良好表面质量,疲劳性能高于普通淬火回火钢丝,加工简单,工艺性好,质量稳定。
碳素弹簧钢丝和琴钢丝冷拔后产生较大的剩余应力,加工弹簧后,存在较大的剩余应力,回火后尺寸变化较大,难以控制尺寸精度。
油淬火回火钢丝是在钢丝是在钢丝拉拔到规定尺寸后进行调制强化处理,基本上没有剩余应力存在,成型弹簧后经低温回火,尺寸变化很小,耐热稳定性好于冷拔强化钢丝。
大中型弹簧,对于载荷精度和应力较高的应选用冷拔材或冷拔后磨光钢材。
对于载荷精度和应力较低的弹簧,可选用热轧钢材。
钢板弹簧一般选用55Si2Mn、60Si2MnA、55SiMnVB、55SiMnMoV、60CrMn、60CrMnB等牌号的扁钢。
螺旋弹簧的材料截面,应优先选用圆形截面。
正方形和矩形截面材料,承受能力较强,抗冲击性能好,又可使弹簧小型化,但材料来源少。
且价格较高,除特殊需要外,一般尽量不选用这种材料。
近年来,研制用圆钢丝轧扁代替梯形钢丝,取得了很好的效果。
在高温下工作的弹簧材料,要求强度有较好的热稳定性、抗松弛或蠕变能力、抗氧化能力、耐一定介质腐蚀能力。
弹簧的工作温度升高,弹簧材料的弹性模量下降,导致刚度下降,承载能力变小。
因此,在高温下工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率(值),计算弹簧承载能力下降对使用性能的`影响。
按照GB1239规定,普通螺旋弹簧工作温度超过60℃时,应对切变模量进行修正,其公式为:Gt=KtG式中G——常温下的弹性模量;Gt——工作温度t 下的切变模量;Kt——温度修正系数按表2—98选取。
(整理)弹簧力学性能
弹簧钢丝和弹性合金丝(上)东北特殊钢集团大连钢丝制品公司徐效谦弹性材料是机械和仪表制造业广泛采用的制作各种零件和元件的基础材料,它在各类机械和仪表中的主要作用有:通过变形来吸收振动和冲击能量,缓和机械或零部件的震动和冲击;利用自身形变时所储存的能量来控制机械或零部件的运动;实现介质隔离、密封、软轴连接等功能。
还可以利用弹性材料的弹性、耐蚀性、导磁、导电性等物理特性,制成仪器、仪表元件,将压力、张力、温度等物理量转换成位移量,以便对这些物理量进行测量或控制。
1 弹性材料的分类1.1 按化学成分分类弹性材料可分为:碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢、铁基弹性合金、镍基弹性合金、钴基弹性合金等。
1.2 按使用特性分类根据弹性材料使用特性,可作如下分类:1.2.1 通用弹簧钢(1)形变强化弹簧钢:碳素弹簧钢丝。
(2)马氏体强化弹簧钢:油淬火回火钢丝。
(3)综合强化弹簧钢:沉淀硬化不锈钢丝1.2.2 弹性合金(1)耐蚀高弹性合金(2)高温高弹性合金(3)恒弹性合金(4)具有特殊机械性能、物理性能的弹性合金2 弹簧钢和弹性合金的主要性能指标2.1 弹性模量弹簧钢丝在拉力作用下产生变形,当拉力不超过一定值时,变形大小与外力成正比,通常称为虎克定律。
公式如下:ε=σ/E式中ε—应变(变形大小)σ—应力(外力大小)E —拉伸弹性模量拉伸弹性模量(又称为杨氏弹性模量或弹性模量)是衡量金属材料产生弹性变形难易程度的指标,不同牌号弹性模量各不相同,同一牌号的弹性模量基本是一个常数。
工程上除表示金属抵抗拉力变形能力的弹性模量外(E),还经常用到表示金属抵抗切应力变形能力的切变弹性模量(G)。
E,μ称为泊桑比,同一牌号的泊桑拉伸弹性模量与切变弹性模量之间有一固定关系:G =)+1(2μ比是一定数,弹性材料的μ值一般在1/3~1/4之间。
E 和G 是弹簧设计时两个重要技术参数(拉压螺旋弹簧的轴向载荷力P=348nDGd ,扭转螺旋弹簧的刚度P=nDEd 644)。
弹性合金
第四章弹性合金§概述弹性合金是金属功能材料中的一个重要部份,广泛应用于机模样,仪器,仪表和通讯技术等领域中的各种弹性元件,如弹簧,膜片,波纹管、音叉和根子等。
因用途的广泛和应用条件的多样化,除弹性性能外,对弹性合金还提出了如耐蚀性,导电性,磁性和热弹性综合要求。
弹性合金的品咱日益增加,可涉及的材料领土地逐步扩大到超变强度钢、不锈钢,耐热合金等类材料,从而形成弹性合金与其它材料互相渗透,互相交错的局面。
按性能特点,弹性合金可分为高弹性合金与恒弹性合金两大类,这两类合金均具有优良的弹性性能,其中恒弹性合金远具有弹性模量或固有共振频率在一定温度范围(如-60℃~+100℃)内几乎不随温度而变化的特点,即恒弹性特性。
弹性是由于原子与力的作用下偏离其平衡位置,而当作用力消失后重新回到原来平衡位置的可逆热力学过程可造成的,在宏观上则表现为受载时变形,而卸载后参恢复到原来的形状与尺寸的性质,这种变形称为弹性变形。
在实际金属中,伴随弹性变形还会出现各种不可逆的热力学过程,如原子、位错的迁移,与磁性和相变有关的效应等等,使物体的弹性行为偏离理想弹性体,例如在静态应力作用下出现弹性后效,弹性滞后,应力松弛;在动态应力作用下出现内耗等非弹性行为。
非弹性行为的强解程度,除了与外力的大小,环境因素(如磁场、电场)有关外,还取决于材料本身的特点。
描述静,动态应力作用下材料的弹性与非弹性行为的主要特征参数示于表4。
1。
表4。
1中一些主要特征参数的物理意义如下:弹性极浪:卸载后不出现残余塑性变形的最大应力,由于微小残余塑性变形难以精确。
测量,工程X 常用对应于给定残余塑性应变值(如5×10%)的应力,代表,称之为条件弹性极限,005.0σ表示,另外,因许多弹性元件在弯曲应力状态下工作,适用弯曲弹性极限be σ相当于弯曲出现0.00335%残余应变可对应的应力。
循环应力作用下,不同最大应力可产生的应力——应变关系如图4。
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弹簧钢丝和弹性合金丝(上)东北特殊钢集团大连钢丝制品公司徐效谦弹性材料是机械和仪表制造业广泛采用的制作各种零件和元件的基础材料,它在各类机械和仪表中的主要作用有:通过变形来吸收振动和冲击能量,缓和机械或零部件的震动和冲击;利用自身形变时所储存的能量来控制机械或零部件的运动;实现介质隔离、密封、软轴连接等功能。
还可以利用弹性材料的弹性、耐蚀性、导磁、导电性等物理特性,制成仪器、仪表元件,将压力、张力、温度等物理量转换成位移量,以便对这些物理量进行测量或控制。
1弹性材料的分类1.1按化学成分分类弹性材料可分为:碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢、铁基弹性合金、镍基弹性合金、钴基弹性合金等。
1.2按使用特性分类根据弹性材料使用特性,可作如下分类:1.2.1通用弹簧钢(1)形变强化弹簧钢:碳素弹簧钢丝。
(2)马氏体强化弹簧钢:油淬火回火钢丝。
(3)综合强化弹簧钢:沉淀硬化不锈钢丝1.2.2弹性合金(1)耐蚀高弹性合金(2)高温高弹性合金(3)恒弹性合金(4)具有特殊机械性能、物理性能的弹性合金2弹簧钢和弹性合金的主要性能指标2.1弹性模量钢丝在拉力作用下产生变形,当拉力不超过一定值时,变形大小与外力成正比,通常称为虎克定律。
公式如下:ε=σ/E式中ε—应变(变形大小)σ—应力(外力大小)E—拉伸弹性模量拉伸弹性模量(又称为杨氏弹性模量或弹性模量)是衡量金属材料产生弹性变形难易程度的指标,不同牌号弹性模量各不相同,同一牌号的弹性模量基本是一个常数。
工程上除表示金属抵抗拉力变形能力的弹性模量外(E),还经常用到表示金属抵抗切应力变形能力的切变弹性模量(G )。
拉伸弹性模量与切变弹性模量之间有一固定关系:G=)1(2μ+E ,μ称为泊桑比,同一牌号的泊桑比是一定数,弹性材料的μ值一般在1/3~1/4之间。
E 和G 是弹簧设计时两个重要技术参数(拉压螺旋弹簧的轴向载荷力P=348nDGd ,扭转螺旋弹簧的刚度P=nDEd 644)。
电工材料 第3章—特殊导电材料
3.1 熔体材料
二、熔体材料形状及其选用
2. 熔体的选用 ➢ 在工程中,选用熔体材料也常采用一些经验方法: ③ 交流电弧焊机电路中的熔体选用,要考虑到焊接引弧时的
短路冲击电流较大。熔体的额定电流值应为电焊机功率 (kW)的 4~6倍(以单机计)。例如有一台10kW的交流弧 焊机,则熔体的额定电流值 =(4~6)×10 = 40~60(A), 取下限值,选额定电流为40A的熔体即可。
第三章 特殊导电材料
➢ 特殊导电材料是指不以导电为主要功能,但在电热、 电磁、电光、电化学效应等方面具有良好性能的导 体材料,如熔体材料、电碳材料、触头材料、电阻 合金材料、电热材抖、弹性合金材料、测温控温热 电材料等。
➢ 它们广泛应用于电工仪表、热工仪表、电器、电子 及自动化装置等技术领域。
本章内容
换向性能好、阻力系数小、自润滑性能好、耐磨、易加工 等特点,适用于各种类型的电机,尤其是整流条件较困难 的电机。
3.2 电碳材料
一、电机用电刷
1、电机用电刷的类型、特点及用途
(3)金属石墨电刷 ➢ 是在石墨中渗入铜及少量锡、铅、银等金属粉末,混合后
采用粉末冶金的方法制成。这类电刷的导电性能优良,润 滑性能好,可承受较大的电流密度,电阻系数和接触电压 降很小,适用于低电压、大电流、圆周速度低(35m/S以下) 的直流电机和感应电机。
3.2 电碳材料
一、电机用电刷
2、电刷的接触特性及主要影响因素
(1)电刷的接触特性 2)摩擦系数 ➢ 电刷在运行过程中,摩擦因数过大会产生振动现象,造成
电刷接触不稳定,并发出噪声,甚至使电刷碎裂。摩擦因 数受电刷和换向器(或集电环)的材质、接触面情况及运 行条件的影响较大。电刷数量越多、摩擦系数越大、电机 的转速越大时的摩擦损耗也越大,因此,高速电机的电刷 应选用摩擦系数较小的电刷。
3J1(3J01、Ni36CrTiAl)成份机械指标
张工:158 – 0185 - 9914一、3J1概述3J1合金是铁-镍-铬系奥氏体沉积强化型高弹性合金。
固溶处理后具有出色的塑性,硬度低,易加工成型。
经固溶或冷应变后时效处理,取得高的力学功用和弹性功用。
该类合金具有较高的强度、高的弹性模量,较小的弹性后效和滞后、弱磁性、出色的耐蚀性和热稳定性等特征,能在较高的温度、较大的应力或腐蚀性介质条件下作业。
3J1可在250℃以下作业。
该类合金也能在低温(如近-200℃)下运用。
1.1 3J1材料商标 3J1(Ni36CrTiAl)。
1.2 3J1邻近商标ЭИ702,36HXTЮ(俄罗斯)。
1.3 3J1材料的技能标准 3J1合金的技能标准YB/T 5256—1993《弹性元件用合金3J1和3J53技能条件》。
1.4 3J1化学成分见表1-2。
表1-2%1.5 3J1热处理原则见表1-3。
1.6 3J1品种标准与供给情况见表1-4。
表1-3表1-4mm1.7 3J1熔炼与铸造工艺合金选用真空感应炉熔炼或真空感应炉熔炼加真空自耗炉重熔。
1.8 3J1运用概略与特殊要求该类合金是20世纪60年代的老商标,国内生产与运用多年。
首要用于制造各种航空用弹性灵敏元件及耐硝酸或其他腐蚀介质的零件,如膜盒、膜片、波纹管、传送杆、挡板和其他弹性结构件等。
二、3J1物理及化学功用2.1 3J1热功用2.1.1 3J1线膨胀系数该组合金在固溶加时效情况下,其平均线膨胀系数(20~100℃)=(12.0~14.0)×10-6℃-1。
2.2 3J1密度冷应变加时效情况合金的密度ρ=8.0g/cm3。
2.3 3J1电功用在冷变形+时效情况下ρ=1.02μΩ·m。
2.4 3J1磁功用固溶加时效情况的3J1合金,其磁化率χm=(12.5~205)×10-11。
2.5 3J1化学功用该合金对硝酸、磷酸、氢氧化钠、含硫石油、燃料油和润滑油等腐蚀介质,以及在海洋和热带气候条件下,具有较好的耐腐蚀性。
弹簧力学性能
弹簧钢丝和弹性合金丝(上)东北特殊钢集团大连钢丝制品公司徐效谦弹性材料是机械和仪表制造业广泛采用的制作各种零件和元件的基础材料,它在各类机械和仪表中的主要作用有:通过变形来吸收振动和冲击能量,缓和机械或零部件的震动和冲击;利用自身形变时所储存的能量来控制机械或零部件的运动;实现介质隔离、密封、软轴连接等功能。
还可以利用弹性材料的弹性、耐蚀性、导磁、导电性等物理特性,制成仪器、仪表元件,将压力、张力、温度等物理量转换成位移量,以便对这些物理量进行测量或控制。
1弹性材料的分类1.1按化学成分分类弹性材料可分为:碳素弹簧钢、合金弹簧钢、不锈弹簧钢、铁基弹性合金、镍基弹性合金、钴基弹性合金等。
1.2按使用特性分类根据弹性材料使用特性,可作如下分类:1.2.1通用弹簧钢(1)形变强化弹簧钢:碳素弹簧钢丝。
(2)马氏体强化弹簧钢:油淬火回火钢丝。
(3)综合强化弹簧钢:沉淀硬化不锈钢丝1.2.2弹性合金(1)耐蚀高弹性合金(2)高温高弹性合金(3)恒弹性合金(4)具有特殊机械性能、物理性能的弹性合金2弹簧钢和弹性合金的主要性能指标2.1弹性模量钢丝在拉力作用下产生变形,当拉力不超过一定值时,变形大小与外力成正比,通常称为虎克定律。
公式如下:ε=σ/E式中ε—应变(变形大小)σ—应力(外力大小)E—拉伸弹性模量拉伸弹性模量(又称为杨氏弹性模量或弹性模量)是衡量金属材料产生弹性变形难易程度的指标,不同牌号弹性模量各不相同,同一牌号的弹性模量基本是一个常数。
工程上除表示金属抵抗拉力变形能力的弹性模量外(E),还经常用到表示金属抵抗切应力变形能力的切变弹性模量(G )。
拉伸弹性模量与切变弹性模量之间有一固定关系:G=)1(2μ+E ,μ称为泊桑比,同一牌号的泊桑比是一定数,弹性材料的μ值一般在1/3~1/4之间。
E 和G 是弹簧设计时两个重要技术参数(拉压螺旋弹簧的轴向载荷力P=348nDGd ,扭转螺旋弹簧的刚度P=nDEd 644)。
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弹性与内耗材料的应用
低内耗材料:钟表、乐器制造业。 高内耗材料:减振材料(船舶制造内燃机曲轴等)。
弹性材料的应用:火车、汽车上的强力弹簧;仪表
中的游丝、张丝、弹性合金等。工程结构设计中为了 保证稳定性,在最佳结构形式的同时应采用弹性模量 高的材料;在另一些情况,为了提高弹性形变功,在 恒定应力下需采用弹性模量较低的材料。恒弹性合金 (仪器仪表中的游丝、张丝、弹性合金等)。
重庆仪表材料研究所 耐热弹性合金 该合金系Fe-Cr-Ni基弹 性精密合金。
其性能指标为: 在室温下使用力学性能(合金为时效态) σb≥1180Mpa. δ≥4%高温性能在550℃ ~ 610℃的环境下 使用时,其弹性模量的变化很小。 其应用领域: 1. 自动化仪器、仪表调压阀门弹簧; 2. 大型飞机发动机油门弹簧片; 3. 差压膜片、膜盒和波纹管; 4. 微型继电器弹簧片; 5. 电视机显像管内支撑弹簧片; 6. 汽油转子发动机刮片弹簧。
高温恒弹性合金3yc56
本产品具有高温恒弹性的特性,应用于航 空航天领域的结冰传感器元件。 主要性能指标如下: 1.在-60~+185℃温度范围内,合金的 频率温度系数βf为(-20~+30)×106/℃ ; 2.合金的居里温度Tc≥400℃ 。 应用领域: 航空除冰防冰传感器。
弹性与内耗材料的应用
医用产品 冠脉介入器械; 超弹超滑导丝 医用镍钛合金丝材(超弹性型和形状记忆型) 无血/有血腔道编织/纺织用镍钛合金纤维 记忆合金骨科用板材
民用产品 形状记忆与超弹性眼镜架用丝材,渔具用丝材 形状记忆与超弹性合金板材及合金窄带 形状记忆与超弹性弹簧 超弹性涂膜线材
弹性与内耗材料的应用
内耗专家
葛庭燧院士
概述
弹性:主要取决于原子间硬 度等参量相关联。在机械结构的设计和性能 计算时,弹性模量是必须要考虑的性能指标。 内耗:内耗代表材料对振动的阻尼能力,它与 材料内部的原子重排与磁重排有关。因而, 内耗是结构敏感参量。它常被用于研究材料 内部的结构、溶质原子与位错的交互作用等 问题。是材料研究的一种重要方法。
《材料物理性能》
(Physical Properties of Materials)
第五章 材料的弹性与内耗 (第一讲)
安徽工业大学材料学院
Friday, October 05, 2018
本章要点
• 概述:弹性材料与工业应用 • 材料的弹性和弹性模量 弹性的物理本质 影响弹性模量的因素 弹性模量的测量与应用 • 滞弹性与内耗 • 内耗分析与应用