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2017年9月10日星期日

彈簧加工之後需要處理什麼?


  電鍍鋅層:因為鋅在幹燥的空氣中較安定,幾乎不發生變化,不易變色。在潮濕的空氣中容易生成一層氧化鋅或碳式碳酸鋅的白色薄膜。這層致密的薄膜可以阻止繼續遭受腐蝕。所以鍍鋅層用於壓縮彈簧在一般大氣條件下防腐蝕保護層。凡與硫酸、鹽酸、苛性鈉等溶液相互接觸,以及在三氧化硫等氣氛的潮濕空氣中工作的彈簧,均不宜用鋅鍍層。一般的鍍鋅層鍍後經鈍化處理,鈍化可以提高鍍層的保護性能和增加表面的美觀。
  電鍍鎘層:在海洋性或是高溫的大氣中及與海水接觸的拉伸彈簧,在70筆熱水中使用的彈簧,鎘比較安定,耐腐蝕性能較強,鎘鍍層比鋅鍍層光亮美觀、質軟、可塑性比鋅好,鍍層氫脆性小,最適宜於彈簧作保護層,但鎘稀少,價昂貴、且鎘鹽毒性大,對環境汙染很厲害。

  在使用上受到限制。故大多數只在航空航海及電子工業所用的彈簧才使用鎘鍍層作保護層為了提高鎘鍍層的防蝕性能,可在鍍後進行鈍化處理。鋅與鎘鍍層的厚度決定著保護能力的高低。厚度的大小一般應根據使用時的工作環境來選擇,鍍鋅層厚度推薦在6-24DIm范圍內選取;鍍鎘層厚度推薦在6-12DIm范圍內選取。

閥門彈簧使用時需注意什麼?


  閥門彈簧在閥門中決定開啟壓力、閥瓣的行程以及在關閉狀態下密封的穩定性,如果這些彈簧出了問題,那整個閥門就很難在正常的運作。那我們就來總結下閥門壓縮彈簧失效的原因,那樣大家在以後的操作中也可注意以及避免。
  我們平時閥門彈簧頻繁失效的原因總結如下:
  1、高壓力----拉伸彈簧所承受荷載按外力作用的形式可分為靜載荷、沖擊載荷、震動載荷,大多數彈簧失效的原因是由於大的變形以及高負荷引起的高應力造成的。高應力只適用於靜負荷彈簧,低應力的疲勞壽命較長。
  2.氫脆---彈簧在電鍍或酸洗後,若沒有進行適當的氫處理,將引起彈簧鋼因變脆而失效,但是有色金屬的閥門彈簧卻不受此影響。在電鍍溶液中,用於水分子的電解,總是或多或少的存在一定數量的氫離子,氫離子一部分形成氫氣溢出,一部分以氫原子的狀態滲入鍍層和金屬體中,使金屬本體和鍍層的韌性下降而變脆,這就是氫脆。所以應在電鍍或酸洗後烘箱或電阻爐內去氫處理,根據彈簧的大小和鍍層的厚度確定溫和和時間,一般正常的溫度選擇在150-250攝氏度之間,保溫時間0.5-5小時之間。
  3.劇烈彎曲和缺口----拉伸、扭曲和平板彈簧產生的急彎,平板彈簧的缺口或劃痕可引起很高的應力集中,造成失效,因此,彎曲半徑應盡可能大,並避免打印記。
  4.疲勞----彈簧重複變形,特別是大於106次循環時,即使是中等應力,也可能引起疲勞破壞。操作條件苛刻時,應該要使用低應力。應提高彈簧的抗疲勞度,在合理的選材情況下,噴丸強化不但使彈簧獲得光潔的表面,而且還能提高彈簧的抗疲勞度,延長彈簧的使用壽命,能緩解甚至阻止表面的脫碳、小坑、壓痕、裂紋等缺陷。噴丸能使表面發生微小的塑性變性,所產生的殘餘應力能部分的抵消彈簧在以後反複載荷時所產生的拉應力,而拉應力正是裂紋產生的根源。

2015年11月20日星期五

彈簧行業發展對我國彈簧鋼產晶的需求分析



  (一)生產消費情況

  1.生產現狀

  彈簧鋼是指由於在淬火和回火狀態下的彈性,而專門用於制造彈簧和彈性元件的鋼。按化學成分,分為非合金彈簧鋼(碳素彈簧鋼)和合金彈簧鋼。我國彈簧鋼主要鋼種分類情況見表2。據特鋼協會統計,2014年我國彈簧鋼產量約為286.3萬噸,其中碳素彈簧鋼106.7萬噸,合金彈簧鋼179.6萬噸。

  2.消費現狀

  我國彈簧產業規模不斷擴大,帶動我國彈簧鋼市場需求日趨增加。2014年我國彈簧鋼消費量約320萬噸。其中,汽車和鐵路行業彈簧鋼需求量最大,占彈簧鋼全部消費量的80%以上;汽車用彈簧扁鋼是合金彈簧鋼需求量最大的品種,約占合金彈簧鋼的70%。

  3.需求預測

  隨著我國汽車、鐵路等裝備制造業發展,將繼續帶動彈簧產品的生產需求,未來一段時間內,彈簧鋼消費量將保持穩步增加。預計2015年我國彈簧鋼需求量約330萬噸,2020年或將達到370萬噸。

  (二)品種質量情況

  目前,我國彈簧鋼產品仍然存在低中端產品過剩,高端品種以及特殊品種難以提供;一般的力學特性能達到,但工藝水平及質量控制不穩定等一系列問題,部分高檔次及深加工品種仍需要依賴進口。

  1.品種方面
  目前,高檔次及深加工彈簧鋼的生產不能滿足需求,需要進口彌補。進口品種主要為轎車用彈簧鋼、鐵道用彈簧圓鋼、油泵閥門彈簧鋼絲等。其中,國產轎車用彈簧圓鋼每年需進口3000~4000噸;汽車閥門用彈簧鋼絲每年需進口2000噸左右;汽車懸架彈簧用彈簧鋼70%從國外進口;汽車汽門彈簧和汽車穩定杆的彈簧鋼則100%采用國外進口鋼材。

  未來,為滿足高端彈簧基礎零部件國產化的發展需求,應不斷開發高性能彈簧鋼產品,一方面是向高強度方向發展,要求在高應力下同時提高疲勞壽命和抗松弛性能;另一方面是向功能性方向發展,根據不同的用途,要求具有耐蝕性、非磁性、導電性、耐磨性、耐熱性等。

  2.質量方面

  目前我國彈簧鋼的純淨度、抗疲勞性、表面質量以及質量穩定性等與國外仍存在較大差距,無法滿足高檔乘用車懸架簧、氣門彈簧、鐵路及重載貨車專用彈簧等對彈簧鋼性能的要求。

  未來,為滿足彈簧高可靠度的發展要求,應不斷改善彈簧鋼產品的質量,嚴格控制化學成分、降低非金屬夾雜、提高表面質量和尺寸精度,提高彈簧鋼質量穩定性。

彈簧鋼產品重點發展方向



  (一)高強度汽車懸架彈簧用彈簧鋼

  目前,我國彈簧鋼無法滿足高檔乘用車懸架簧用鋼性能需求,強度1200兆帕及以上懸架彈簧產品用彈簧鋼全部依賴進口。日本早在20世紀90年代已經研究出用於應力達到1200兆帕、1300兆帕的懸架彈簧用鋼,已經投入市場的有UHS1900及UHS2000兩個牌號。此外,德國M&B公司已為上海大眾設計出應力高達1380兆帕的懸架彈簧。未來,隨著汽車輕量化,發展高強度、優良抗彈減性能和抗疲勞性能的汽車懸架用彈簧鋼是提高我國高端裝備零部件自主配套能力、有效替代進口的必然趨勢。

  (二)異型截面氣門彈簧用彈簧鋼

  所有彈簧產品中,氣門彈簧對材料要求最為嚴格,特別是高應力及異型截面氣門彈簧對材料要求近乎苛刻。例如,要求抗拉強度達到2000兆帕;對氧化物、硫化物的夾雜物等級均達到0級;異型截面材料對曲率、長短軸等有特殊要求。目前,國外氣門彈簧專用彈簧鋼生產主要集中在日、韓、瑞典,生產企業有日本鈴木、三興、住友、神鋼鋼線、韓國KisWire、瑞典Garphyttan等,幾乎壟斷了我國全部異型截面和高應力氣門彈簧鋼市場。未來,發展異型截面氣門彈簧用彈簧鋼是滿足我國彈簧行業高端發展需求、提高重大裝備配套彈簧自主化率的必然選擇。

  (三)鐵路提速貨車用彈簧鋼

  目前,新造鐵路貨車必須滿足每小時120公裏的提速要求,對制造貨車各種零部件的材料提出了更高的要求。根據鐵路貨車發展方向和設計制造單位的具體技術要求,改進和研發鐵路提速、重載貨車專用彈簧鋼及彈簧產品已勢在必行。例如,為適應重載貨車的發展需要,彈簧線徑趨於增大,這就要求彈簧鋼具有更高的淬透性;鐵路貨車轉向架用彈簧常年在惡劣的環境下工作,對防蝕性、耐腐蝕疲勞性能要求很高。未來,亟需發展高安全性、長壽命、經濟性良好、高耐蝕性和耐氫脆性、高強度的彈簧鋼產品,以滿足我國提速、重載鐵路車輛減震系統和軌枕彈簧扣件等的需要。