彈簧變形的因素有內因和外因,內因 :化學(xué)成分的影響;組織結構的影響;外因:變形溫度 ;變形速度 ;應力、應變狀態(tài);尺寸因素
(1)彈簧組織:晶格類(lèi)型、雜質(zhì)、晶粒大小、形狀及晶界強度。如純鐵比碳鋼的塑性好、變形抗力低。
(2)變形溫度:
大多數彈簧,總的趨勢是:溫度升高,塑性增加,變形抗力下降。
加熱的作用:提高塑性、降低變形抗力、提高工件的成形準確度。
冷卻的作用:局部冷卻,提高板料危險斷面的強度。
對于碳鋼而言,存在幾處特殊情況:
冷脆區(或藍脆區):200℃~400 ℃,變形抗力增加,塑性降低。夾雜物以沉淀的形式在晶界、滑移面析出,產(chǎn)生沉淀硬化
熱脆區: 800℃~950 ℃,FeS不溶于固體鐵,在晶界形成低熔點(diǎn)的共晶體。
高溫脆區: 1250 ℃以上,過(guò)熱,過(guò)燒。
在選擇變形溫度時(shí),碳鋼應避開(kāi)冷脆區和熱脆區
(3)變形速率:
定義: 單位時(shí)間內應變的變化量。
變形速率對彈簧塑性和變形抗力的影響比較復雜,需同時(shí)考慮其它因素的影響。
(4)應力、應變狀態(tài)
應力狀態(tài):靜水壓力越大,彈簧表現的塑性越好。
應變狀態(tài):壓應變的成分越多,拉應變的成分越少,越有利于材料塑性的發(fā)揮
因此,壓應力個(gè)數多、拉應力個(gè)數少,彈簧的塑性好。
(5)尺寸因素
其他條件相同時(shí),尺寸越大,塑性越差。
彈簧塑性變形的力學(xué)條件
彈簧材料硬化規律(真實(shí)應力—應變曲線(xiàn))
(1)彈簧組織:晶格類(lèi)型、雜質(zhì)、晶粒大小、形狀及晶界強度。如純鐵比碳鋼的塑性好、變形抗力低。
(2)變形溫度:
大多數彈簧,總的趨勢是:溫度升高,塑性增加,變形抗力下降。
加熱的作用:提高塑性、降低變形抗力、提高工件的成形準確度。
冷卻的作用:局部冷卻,提高板料危險斷面的強度。
對于碳鋼而言,存在幾處特殊情況:
冷脆區(或藍脆區):200℃~400 ℃,變形抗力增加,塑性降低。夾雜物以沉淀的形式在晶界、滑移面析出,產(chǎn)生沉淀硬化
熱脆區: 800℃~950 ℃,FeS不溶于固體鐵,在晶界形成低熔點(diǎn)的共晶體。
高溫脆區: 1250 ℃以上,過(guò)熱,過(guò)燒。
在選擇變形溫度時(shí),碳鋼應避開(kāi)冷脆區和熱脆區
(3)變形速率:
定義: 單位時(shí)間內應變的變化量。
變形速率對彈簧塑性和變形抗力的影響比較復雜,需同時(shí)考慮其它因素的影響。
(4)應力、應變狀態(tài)
應力狀態(tài):靜水壓力越大,彈簧表現的塑性越好。
應變狀態(tài):壓應變的成分越多,拉應變的成分越少,越有利于材料塑性的發(fā)揮
因此,壓應力個(gè)數多、拉應力個(gè)數少,彈簧的塑性好。
(5)尺寸因素
其他條件相同時(shí),尺寸越大,塑性越差。
彈簧塑性變形的力學(xué)條件
彈簧材料硬化規律(真實(shí)應力—應變曲線(xiàn))
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