1 彈簧材料

為了保障彈簧能（néng）夠可靠地工作，其材料除應滿足具（jù）有較高的強度極限（xiàn）和屈服極限外，還必須具有較高（gāo）的彈性極限、疲勞極限、衝擊韌性、塑性和（hé）良好的熱處理工藝性（xìng）等。表20-2列出了幾種主（zhǔ）要彈簧材料及其使用（yòng）性能。實踐中應用（yòng）最廣泛的就是彈簧鋼（gāng），其品種（zhǒng）又有碳素彈（dàn）簧鋼、低錳彈簧鋼、矽錳彈簧鋼和鉻釩鋼等。圖20-2給出了碳素彈簧鋼絲的抗拉強度極限（xiàn）。

注：

1.按受力循環次數N不同（tóng），彈簧分（fèn）為三類：Ⅰ類N>106；Ⅱ類N=103～105以及受衝擊載荷的（de）場合；Ⅲ類N<103。

2.碳素彈簧鋼絲按機械性能（néng）不同分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ四組，Ⅰ組強度最高，依次為Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ組（zǔ）。

3.彈簧的工作極限應（yīng）力tlim：Ⅰ類￡1.67[t]；Ⅱ類￡1.25[t]；Ⅲ類￡1.12[t]。

4.軋製鋼材（cái）的機械性能與鋼絲（sī）相（xiàng）同。

5.碳（tàn）素鋼絲的切變模量和彈性模量對0.5～4mm直徑有效，>4mm取下限。

2 材料選擇

彈簧材料選擇必須（xū）充分考慮到彈簧的用途、重要程度與所受的載荷性質（zhì）、大小、循環特性、工作溫（wēn）度（dù）、周圍介質（zhì）等使用條件，以及加（jiā）工、熱處理和經濟性等因素，以便使選擇結果（guǒ）與實際要求相吻（wěn）合。鋼是最常用（yòng）的彈簧材料。當受（shòu）力較小而又要求防腐蝕、防磁等特性（xìng）時，可以（yǐ）采用有色金屬。此外，還有用非（fēi）金屬材（cái）料製做的彈簧，如（rú）橡膠（jiāo）、塑料、軟木（mù）及空氣等（děng）。

3 彈簧製造

螺旋彈簧（huáng）的製造工藝過程如下：

①繞製；

②鉤環製造；

③端部的製作與（yǔ）精加（jiā）工；

④熱處理；

⑤工藝試驗等，對於重要的彈簧（huáng）還要進行強壓處理。

彈簧的繞製方法分冷卷法與熱（rè）卷法兩種。

（1）冷卷法：簧絲直徑d≤8mm的采用冷卷法繞製（zhì）。冷態下卷繞的彈簧常用（yòng）冷拉並（bìng）經預先熱處理的優質碳素彈簧鋼絲，卷繞後一般不再進（jìn）行淬火處（chù）理，隻須低溫回火以消除卷繞時的內應力。

（2）熱卷法：簧絲直徑較大（d>8mm）的彈簧則用（yòng）熱卷法繞製。在熱態下卷製的彈（dàn）簧，卷成後必（bì）須進（jìn）行淬火、中（zhōng）溫回火（huǒ）等處理。

對於重要的彈簧，還要進（jìn）行工藝檢驗和衝擊疲勞等試驗。為提高彈（dàn）簧的承載能（néng）力，可將彈簧在超過工作極限載荷下進行強（qiáng）壓處理，以便在簧絲內產生塑性變形和有益的殘餘應力，由於殘餘應力的符號與工作應力相反，因而彈簧在工作時的最大應力（見圖所（suǒ）示）比未經（jīng）強（qiáng）壓處理的（de）彈簧小。