彈簧的材料與許用應(yīng)力

彈簧在工作時(shí)常受到變載荷或沖擊載荷的作用，為了保證彈簧能夠持久可靠地工作，其材料必須具有高的彈性極限和疲勞極限，同時(shí)應(yīng)具有足夠的韌性和塑性，以及良好的可熱處理性。

彈簧材料及性能可以查閱相關(guān)手冊(cè)，規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)（GB/T129.6-92，GB4357-89）。常用的彈簧鋼主要有：

　　1：碳素彈簧鋼

　　這種彈簧（例如65、70號(hào)鋼等）的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，原材料來(lái)源方便，缺點(diǎn)是彈性極限低，多次重復(fù)變形后易失去彈性，并且不能再130度的溫度下正常工作。

　　2：低錳彈簧鋼

　　這種彈簧鋼（如65Mn）與碳素彈簧鋼相比，優(yōu)點(diǎn)是淬透性較好和強(qiáng)度較高；缺點(diǎn)是淬火后容易產(chǎn)生裂紋及熱脆性。但由于價(jià)格便宜，所以一般機(jī)械上常用于制造尺寸不打的彈簧，例如離合器彈簧等。

　　3： 硅錳彈簧鋼

　　這種鋼（例如60Si2Mn）中因?yàn)榧尤肓斯?，所以可以顯著提高彈性極限，并提高了回火穩(wěn)定性，因而可以在更高的溫度下回火，從而得到良好的力學(xué)性能。硅錳彈簧鋼在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用，一般用于制造汽車，拖拉機(jī)的螺旋彈簧等。

　　4： 鉻釩鋼

　　這種鋼（例如50CrVA）中加入釩的目的是細(xì)化組織，提高鋼的強(qiáng)度和韌性。這種材料的奶疲勞和抗沖擊性能良好，并能再-40度——210度的溫度下可靠的工作，但價(jià)格較貴。多用于要求較高的場(chǎng)合，如用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的彈簧。

　　此外，某些不銹鋼和青銅等材料，具有耐腐蝕的特點(diǎn)，青銅還具有磁性和導(dǎo)電性，故常用于制造化工設(shè)備中或工作于腐蝕介質(zhì)中的彈簧。其缺點(diǎn)是不容易熱處理，力學(xué)性能較差，所以在一般機(jī)械中很少采用。

　　選擇材料時(shí)，應(yīng)考慮到彈簧的用途、重要程度、使用條件（包括載荷性質(zhì)、大小及循環(huán)特性，工作持續(xù)時(shí)間，工作溫度和周圍介質(zhì)情況等），加工、熱處理和經(jīng)濟(jì)性等因素。同時(shí)，也要參照現(xiàn)有設(shè)備中使用的彈簧，選作出較為合用的材料。