彈簧鋼制作的彈簧,硬度(即強(qiáng)度)的選用應(yīng)依據(jù)彈簧承載性質(zhì)和應(yīng)力大小而定。但是,硬度高低與平面應(yīng)變斷裂韌性關(guān)系極大。
從曲線關(guān)系可以看出,隨著硬度增加,平面應(yīng)變斷裂韌性(KIC)值顯著下降。這就是說在確定彈簧的硬度硬度值時,應(yīng)本著在滿足彈簧特性要求的前提下,彈簧的硬度值偏低一些好。
彈簧選材時,要注意鋼材的淬透性。彈簧材料截面是否淬透以及淬透的程度,對彈簧質(zhì)量關(guān)系極大。
以彈簧本身作導(dǎo)體的電器彈簧或在濕度變化不定的條件下,如水(包括海水)、水蒸氣環(huán)境中工作的彈簧,一般選用銅和金材料。
在酸類接觸和其他腐蝕介質(zhì)下工作的彈簧,一般選用一些特殊的不易腐蝕的材料。在一般環(huán)境介質(zhì)條件下使用的彈簧,選用普通彈簧鋼,制成彈簧后在其表面進(jìn)行防銹涂覆或電鍍(鍍鋅、鍍鎘、鍍銅)的方法防蝕。
在衡器和儀表中使用的彈簧,為了滿足其精度不受溫度變化的影響,一般選用彈性模量和膨脹系數(shù)變化較小的彈性合金鋼。
在要求質(zhì)輕、絕緣、防碰、防銹蝕等特殊用途的彈簧,可選用增強(qiáng)塑料。目前,較為適用的塑料彈簧,是用環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂為基體,用玻璃纖維增強(qiáng)的熱固增強(qiáng)塑料GFRP。也可選用防振橡膠制造各種類型的橡膠彈簧。
彈簧的選材需要考慮各方面的因素,應(yīng)該有針對性的根據(jù)情況酌情合理選用材質(zhì)。