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，除去外力后乂恢复原状。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。

普通圆柱弹簧山于制造简单，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、银合金和橡胶等。

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圧或喷丸处理，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。这种设讣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。

7、短弹簧短弹簧相比原厂弹簧要短一些，而且更加的

粗壮，安装短弹簧，能够有效降低车身重心，减少过弯时产生的侧倾，使过弯更加稳

定、顺畅，提升车辆弯道操控性。而原厂减震器的阻尼设定偏向舒适，所以短弹簧和原厂减震器在配合上不是很稳定，它不能够有效的抑制短弹簧的回弹和压缩，行驶在颠簸路面时，会有一种不适的跳跃感，长此以往，减震器的寿命会大大减短，而且还有可能出现漏油的惜况。当然以上这些状况都是相对而言，日常行驶的话不会有这么严重的损坏，而且尽量不要激烈驾驶，毕竟原厂减震器承受不了高负荷的压力。弹簧的性能要求

弹簧材料应具有的性能要求概括起来有如下儿项容：

1、较高的强度；

2、良好的塑表和韧性；

3、良好的表面状态和疲劳性能；

4、严格的尺寸和精度；

5、对材料的均匀性要求；

6、对弹簧的特殊要求；

7、脱碳对疲劳性能的影响。

1）高的强度：为提高弹簧抗疲劳破坏和抗松弛的能力，弹簧材料应具有高的屈服强度与弹性极限，尤其要有高的屈强比（/）。在通常情况下，材料的弹性极限与屈服强度成正比，因此弹簧设汁和制造者总是希望材料具有高的屈服强度.而弹簧材料的抗拉强度和屈服强度较接近，如冷拔碳素钢丝的约为的90% 左右：由于抗拉强度比屈服强度容易测得，在材料交货中提供的都是抗拉强度，故在设计制造时一般都用抗拉强度作为依据。但材料的抗拉强度并不是越高越好，强度过高会降低材料的塑性和韧性，增加脆性倾向。材料抗拉强度的高低与其化学成分、金相组织、热处理状况、冷加工（拉拔或轧制）程度及其他强化工艺等因素有关。抗拉强度与疲劳强度也有一定的关系，当材料的在1600MPa以下时，其疲劳强度随抗拉强度的增高而增高。大致上材料的疲劳强度与抗拉强度遵循的关系是：（其中为材料在对称循环下的疲劳强度）。

2）良好的塑性和韧性：在弹簧制造过程中材料需经受不同程度的加工变形，

因此要求材料具有一定的塑性。例如形状复杂的拉伸和扭转弹簧的钩环及扭臂，当曲率半径很小时，在加工卷绕或冲压弯曲成形时，弹簧材料均不得出现裂纹、折损等缺陷。同时弹簧在承受冲击载荷或变载荷时，材料应具有良好的韧性，这样对提高弹簧的使用寿命会有很大的裨益。

3）优良的表面状态和疲劳性能：弹簧工作时表面承受的应力最大，而疲劳破坏往往是从钢丝表面开始的，对于用在重要场合的弹簧如气门弹簧、阀门弹簧及悬架弹簧都要求有儿口万次，儿千万次祺至更长的循环寿命，这就对材料的疲劳性能提岀了很高的要求。影响材料疲劳性能的因素很多，如材料的化学成分、硬度、钢材的纯净

程度、表面质量和金相组织等，尤为重要的是材料的表面质量。材料的表面缺陷，如裂纹、折叠、鳞皮、锈蚀、凹坑、划痕和压痕等，都易使弹簧在工作过程中造成应力集中。其应力集中的部位常常是造成疲劳破坏的疲劳源。疲劳源还易在表面脱碳的部位首先发生，因此严格控制脱碳层深度也是一个很重要的质量指标。为提高弹簧材料的表面质量，可以对材料表面进行磨光或抛光，在钢丝拉拔前采用剥皮工艺剥除一层材料表皮，这样可以将大部分表面缺陷去掉。弹簧热处理时可采用控制气氛或真空热处理，防止表面脱碳和氧化。

4）严格的尺寸精度：许多弹簧对负荷精度有较高的要求，如气门弹簧的负荷偏差不得大于规定负荷的5%—6%,以具有圆钢丝的拉、圧弹簧为例，如果钢丝直径偏差为1%,负荷就会产生4%左右的偏差。山此可见，严格的尺寸精度对保证弹簧的质量也是十分重要的。

5）好的均匀性：对材料的均匀性要指对材料的化学成分、力学性能、尺寸偏差等各项指标要求均匀和稳定一致。如果材料各方面性能不一致，会给弹簧生产带来很大的困难，造成产品儿何尺寸、硬度、负荷等参数的离散性，严重的不均匀性甚至会造成废品。

为了满足上述性能要求，弹簧钢必须具有优良的冶金质量，包括严格控制的化学成分、高的纯洁度、低的杂质含量、低的非金属夹杂物含量，并控制其形态、粒度和分布。此外还要求钢质的均匀性和稳定性。弹簧钢还应具有良好的表面质量（包括表面脱碳）和高精度的外形和尺寸。

以下部分不知道有没有用，编辑的时候可以删除，口前主要采用电炉或转炉生产弹簧钢，其特点是功率大、容量大，在保证钢的质量同时具有经济性，用作一般机械用弹簧材料。对于高使用性能弹簧的材料, 訂前，广泛采用钢包精炼、真空脱气等炉外精炼技术，如钢包吹氮、钢包精炼炉（LF）、真空处理（RH）等，以严格控制化学成分、降低气体和各种非金属夹杂物含量等。而且还采用非金属夹杂物控制技术，控制非金属夹杂物的形态、粒度和分布，如喂人钙丝、喷吹钙粉等使非金属夹杂物中含有CaO,并控制其粒度；在炼钢过程过调整脱氧剂和炉渣成分来改变非金属夹杂物的成分，使其在热轧时容易塑性变形。使用RH脱气技术，可使氧含量大大降低，从而显著提高疲劳寿命。

在弹簧钢生产中已广泛采用连铸。与模铸相比，采用连铸可通过电磁搅拌、低温铸造等技术减小钢的偏析，提高钢质的均匀性；减少二次氧化，改善钢的表面脱碳；使钢的组织和性能稳定、均匀；提高收得率和生产效率；与炉外精炼技术相配合降低氧含量和有效地控制钢的化学成分。

在对弹簧钢材的尺寸偏差、截面形状、表面质量（包括表面脱碳层深度）和沿钢材长度显微组织均匀性的要求不断提高的情况下，国外广泛采用了纵列式全连续轧机，并不断改进以实现高速、无扭、无力轧制。为了保证钢材尺寸精度釆用短应