銳爾立彈性專業(yè)研發(fā)，生產(chǎn)，銷售波形彈簧，波形墊圈，波墊，單層波簧，多層對(duì)頂波簧，圓線波簧，線性波簧，帶支撐圈多層波簧,WS系列波形彈簧,WSS系列波形彈簧等,涉及耐低溫,耐高溫,耐腐蝕等材料。

材料類型

為應(yīng)用選擇合適的材料要求對(duì)Raleigh扁線產(chǎn)品的常用材料具有一定了解。指定正確的材料可以防止運(yùn)行中產(chǎn)生額外費(fèi)用和故障。碳素鋼是最常用的材料。不銹鋼雖然比碳素鋼更昂貴，但能提供更好的耐腐蝕性，并有更高的工作溫度范圍。

碳素彈簧鋼

65Mn

SWRH 72A/72B

SAE1070-1090

SAE1070-1090高碳回火彈簧鋼是用于螺旋擋圈和波簧的標(biāo)準(zhǔn)材料。油回火工藝產(chǎn)生的馬氏體結(jié)構(gòu)使材料的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度大幅度提升。

SAE1060-107

SAE1060-1075高碳硬拉彈簧鋼是用于卡扣擋圈的標(biāo)準(zhǔn)材料。硬拉碳素鋼沒有標(biāo)號(hào)，因?yàn)樗膹?qiáng)度由拉拔過程確定。

這幾種回火工藝生產(chǎn)的碳素鋼最適合用于已有保護(hù)措施的環(huán)境，因?yàn)檫@類材料在沒有潤(rùn)滑或密封的情況下會(huì)發(fā)生腐蝕?？梢酝ㄟ^特殊的表面處理增加額外的腐蝕保護(hù)。擋圈和彈簧在供貨時(shí)一般經(jīng)過了油浸表面處理，以便在運(yùn)輸和貨架儲(chǔ)存期間提供保護(hù)。

?碳素鋼具有高磁性，并且可呈現(xiàn)各種不同的顏色，包括藍(lán)色、黑色和灰色。

不銹鋼

302不銹鋼

302不銹鋼是用于螺旋擋圈的標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼。這種材料之所以得到廣泛的使用，是因?yàn)槠渫瑫r(shí)具備耐腐蝕性和優(yōu)秀的物理性質(zhì)。302不銹鋼的彈性源于冷加工工藝。盡管它屬于非磁性不銹鋼，但經(jīng)過冷加工后，302將略帶磁性。它不可通過熱處理硬化。

?302呈銀灰色。

316不銹鋼

316不銹鋼與302不銹鋼的物理性質(zhì)和耐熱性幾乎相同。由于含有鉬，它的耐腐蝕性更高，特別是對(duì)于點(diǎn)蝕。316不銹鋼常用于食品、化工和海水應(yīng)用。

316不銹鋼的磁性小于302不銹鋼。但與302不銹鋼相同的是，其磁性會(huì)隨著鋼絲冷軋而增大。316不銹鋼也不可通過熱處理進(jìn)行硬化。

?316呈銀灰色。

17-7PH沉淀硬化不銹鋼

這種合金的耐腐蝕性與302不銹鋼類似，幾乎專用于波簧，但由于抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度更高，所以適用于特殊擋圈應(yīng)用。在抗疲勞和大應(yīng)力情況下，17-7的性能比最高檔的碳素鋼還要好。

其彈性通過從C狀態(tài)沉淀硬化到CH900狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此該材料可以承受343℃的高溫而不損失彈性。17-7PH沉淀硬化CH900狀態(tài)不銹鋼的磁性與高碳鋼類似。

?沉淀硬化后，17-7因?yàn)殚_放空氣熱處理的結(jié)果而呈現(xiàn)藍(lán)色、棕色或銀色，而可控空氣熱處理則提供了明亮的色彩。

超級(jí)合金

InconelX-750

此鎳鉻合金常用于高溫和腐蝕性環(huán)境。兩種常用的鉻鎳鐵合金如下所述。通常情況下，InconelX-750通過沉淀熱處理達(dá)到彈簧條件。如此處理的合金可耐受最高371?C的溫度。腐蝕工程師協(xié)會(huì)(NACE)允許將符合規(guī)范MR-01-75（RC50最大值）的這種硬回火工藝的產(chǎn)品用于螺旋擋圈和波形/壓縮彈簧。1號(hào)回火需要比彈簧回火時(shí)間更長(zhǎng)的熱處理，抗拉強(qiáng)度較低，但提供最高538?C的溫度保護(hù)。

彈簧回火和1號(hào)回火可在開放空氣或可控空氣回火爐中進(jìn)行熱處理。開放空氣熱處理可能產(chǎn)生氧化，其往往導(dǎo)致輕微的黑色殘留物?？諝饪煽丨h(huán)境消除了氧化問題，所生產(chǎn)的產(chǎn)品上沒有殘留物。

?使用此等級(jí)的鉻鎳鐵合金制造的擋圈和彈簧呈藍(lán)色/銀灰色，并且不具磁性。

銅

25號(hào)鈹銅合金

通常指定使用其硬回火狀態(tài)，由于結(jié)合了低彈性模量和高極限抗拉強(qiáng)度這兩種特性，這種合金可產(chǎn)生優(yōu)良的彈簧特性。該合金的物理性質(zhì)通過沉淀硬化獲得。相對(duì)于其他銅合金，鈹銅合金具有最高的強(qiáng)度，并且在溫度升高時(shí)其物理性質(zhì)變化不大。

?鈹銅合金不具磁性。其導(dǎo)電性大約是磷青銅的2-4倍

A級(jí)磷青銅

磷青銅提供良好的彈簧性能和導(dǎo)電性，性能方面略低于鈹銅合金。它以彈簧回火狀態(tài)出售，以最大限度地提高彈簧特性。

?磷青銅只可以通過冷加工硬化。此材料也不具磁性。

材料表面處理

發(fā)黑

此表面處理提供啞黑色表面。黑色氧化物更多用于美化外觀，而不是用于提升耐腐蝕性。

鍍鋅

鋅在碳素鋼上鍍鋅以增加產(chǎn)品的耐腐蝕性。與鍍鎘相比，鍍鋅常作為成本效益和環(huán)保性更好的替代方案使用。我們的標(biāo)準(zhǔn)鍍鋅方案為TypeV和TypeVI，均符合RoHS。鍍層的厚度由服務(wù)條件編號(hào)（SC編號(hào)）決定，客戶可以對(duì)此進(jìn)行指定。鍍鋅不一定能覆蓋多圈彈簧各圈之間的部分。該工藝會(huì)使擋圈發(fā)生氫脆變。Raleigh提供不銹鋼作為鍍鎘和鍍鋅的另一種選擇。

涂油

這是Raleigh采用碳素鋼生產(chǎn)的所有產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)表面處理。油在運(yùn)輸和日常儲(chǔ)存中提供耐腐蝕性。油浸表面處理不應(yīng)被視為永久性表面處理。

鈍化

鈍化處理是不銹鋼的可選清潔操作。它提供光亮的表面并提升耐腐蝕性。鈍化處理可以將生產(chǎn)過程中嵌入不銹鋼表面的鐵顆粒和其它物質(zhì)溶解。如果不將其溶解，這些外來(lái)顆?？赡軐?dǎo)致生銹、變色甚至電蝕。

從理論上說，不銹鋼的耐腐蝕性由完全覆蓋在擋圈表面上一層薄的、不可見的氧化膜提供，該膜還可以防止進(jìn)一步氧化。除去污染物可防止破壞氧化膜，從而獲得最佳的耐腐蝕性。

磷化

外觀為灰黑色。磷酸鹽的耐腐蝕性優(yōu)于黑色氧化物，但不如鍍鎘或不銹鋼。磷酸鹽不能被應(yīng)用于不銹鋼上。

蒸氣脫脂/超聲波清洗

這是用于所有不銹鋼的標(biāo)準(zhǔn)清潔和表面處理。該過程使用氯化物溶劑去除材料表面上的油和其他有機(jī)成分。此溶劑能有效地將油脂從擋圈或彈簧的暴露表面上去除。

通過超聲波使溶劑在擋圈的各圈之間流動(dòng)。

振動(dòng)去毛刺/手動(dòng)去毛刺

雖然Raleigh擋圈的所有圓周表面和邊緣都是光滑的，但由于剪切操作，間隙端頭上總是會(huì)存在尖角。為了去除尖角，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)/光滑的表面光潔度，可以對(duì)擋圈進(jìn)行振動(dòng)去毛刺或手工去毛刺，以滿足您的要求。

彈簧設(shè)計(jì)

定義彈簧要求

盡管波簧的應(yīng)用極為廣泛，但定義彈簧要求需要遵循一組基本規(guī)則。這些要求用于選擇現(xiàn)貨/標(biāo)準(zhǔn)彈簧，或設(shè)計(jì)特殊彈簧以滿足規(guī)格。

工作腔

工作腔通常由彈簧運(yùn)行時(shí)所處的孔和/或彈簧所圍繞的軸組成。彈簧通過在孔 中或軸上引導(dǎo)來(lái)就位。 載荷面之間的距離定義 了軸向工作腔或彈簧的 工作高度。

負(fù)荷要求

負(fù)荷要求根據(jù)彈簧安裝于工作高度時(shí)必須產(chǎn)生的軸向力的大小定義。一些應(yīng)用中需要多個(gè)工作高度，其中有2個(gè)或以上工作高度上的負(fù)荷是至關(guān)重要的，必須在設(shè)計(jì)中予以考慮。通常情況下彈簧應(yīng)當(dāng)滿足最小和/或最大負(fù)荷要求，特別是對(duì)于應(yīng)用中存在公差累積時(shí)。

運(yùn)行環(huán)境

在彈簧應(yīng)用中必須考慮高溫、動(dòng)載荷（金屬疲勞）、腐蝕性介質(zhì)或其他不常見的運(yùn)行條件。通常需要通過選擇最佳的原材料和工作應(yīng)力來(lái)應(yīng)對(duì)各種環(huán)境條件。

標(biāo)準(zhǔn)彈簧對(duì)比定制彈簧

有時(shí)目錄中提供的標(biāo)準(zhǔn)彈簧就是最適合您應(yīng)用的正確之選。Raleigh工程師可以幫助您在以碳素鋼和不銹鋼為原料生產(chǎn)的4000多種標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)貨彈簧中進(jìn)行選擇。Raleigh的“無(wú)模具”制造方法提供最大的靈活性和最高的質(zhì)量。無(wú)論您需要的是1個(gè)彈簧還是100萬(wàn)件，Raleigh都可以滿足您的特殊彈簧要求。

讓Raleigh設(shè)計(jì)您的彈簧

Raleigh的業(yè)務(wù)中有超過半數(shù)是設(shè)計(jì)和生產(chǎn)符合特定應(yīng)用需求的定制彈簧。無(wú)論是解決技術(shù)問題還是最為復(fù)雜的彈簧設(shè)計(jì)，Raleigh的工程師始終樂意為您提供幫助。請(qǐng)使用本目錄中提供的應(yīng)用清單。您也可以通過電子郵件jack.raleigh-spring.com向我們發(fā)送已知的設(shè)計(jì)參數(shù)。我們的工程師將向您推薦目錄中的標(biāo)準(zhǔn)件，或者為您提供定制彈簧的設(shè)計(jì)選擇。

術(shù)語(yǔ)

單層缺口或搭口型

應(yīng)用

l  中低彈力

l  中低彈性比率

l  短范圍變形

l  精確的負(fù)荷/變形特征

l  單圈波蕾是基本和最常見的波雷產(chǎn)品。其成本較低，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有最廣的彈簧應(yīng)用范圍。

l  單圈波簧的設(shè)計(jì)也最為靈活。在它們的設(shè)計(jì)中基本沒有任何限制。它們被指定用于大多數(shù)軸向和徑向空間約束較小的應(yīng)用中。

公式

多層波簧

  應(yīng)用

l  中低彈力

l  中低彈性系數(shù)

l  長(zhǎng)范圍變形

l  精確的負(fù)荷/變形特征

l  對(duì)頂扁線壓縮彈簧以串聯(lián)方式預(yù)堆疊，其彈性比率將按照由圈數(shù)確定的系數(shù)降低。

公式

多層疊合波簧

 應(yīng)用

l  彈力更高

l  彈性系數(shù)更高

l  短范圍變形

l  精確的負(fù)荷/變形特征

l   層疊的波簧以并聯(lián)方式預(yù)堆疊， 其彈性比率將按照由圈數(shù)確定的系數(shù)升高

公式

直徑擴(kuò)張

應(yīng)用

僅限于層疊與對(duì)頂波簧：多圈波簧在壓縮時(shí)會(huì)發(fā)生直徑擴(kuò)張。下面的公式用于預(yù)測(cè)完全壓縮時(shí)的最大直徑。

公式

l  R=波形半徑=(4Y2+X2)÷8Y

l  N=波形數(shù)量

l  θ=角度=ArcSin(X÷2R)

l  b=線材寬度

l  X=1?2波形頻率=πD÷2N

l  Y=1?2平均自由高度=(H-t)÷2其中

l  H=每圈的自由高

線形波簧

線形彈簧是采用彈簧回火材料生產(chǎn)的連續(xù)波紋形（波浪形） 長(zhǎng)鋼絲。它們充當(dāng)負(fù)荷承載設(shè)備，具有與波簧基本相同的負(fù) 荷/變形特征。 根據(jù)安裝位置沿軸向或徑向施加力。沿直線方向壓平彈 簧，即可產(chǎn)生軸向壓力。在圓形狀態(tài)下，彈簧可產(chǎn)生徑向力 或向外的壓力（例如圍繞柱塞）。

公式1:單波形線形彈簧，N=1

公式2: 2 個(gè)或以上波形的線形彈簧，N>1

應(yīng)力

工作應(yīng)力壓縮波簧時(shí)產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力與彎曲簡(jiǎn)單橫梁時(shí)的應(yīng)力類似。這些壓縮和拉伸應(yīng)力限制了彈簧在屈服或“塑性變形”之前可以壓縮的量。雖然有些應(yīng)用中不能接受發(fā)生彈簧塑性變形，但負(fù)荷與變形方面的要求常導(dǎo)致設(shè)計(jì)必須接受一定程度的塑性變形，或允許彈簧在一定時(shí)間內(nèi)完成“放松”。

最大化設(shè)計(jì)應(yīng)力

靜態(tài)應(yīng)用由于Raleigh產(chǎn)品中使用的硬化扁線的延伸率較小，所以Raleigh使用本目錄“材料”部分中的最小抗拉強(qiáng)度來(lái)近似代表屈服強(qiáng)度。當(dāng)設(shè)計(jì)用于靜態(tài)應(yīng)用的彈簧時(shí)，我們推薦計(jì)算得出的工作應(yīng)力不大于最小抗拉強(qiáng)度的100％。但根據(jù)具體的應(yīng)用，可以針對(duì)屈服強(qiáng)度留出余量，使工作應(yīng)力超出最小抗拉強(qiáng)度。要考慮的典型因素包括永久變形、松弛、負(fù)荷和/或自由高度的損失。

動(dòng)態(tài)應(yīng)用當(dāng)為動(dòng)態(tài)應(yīng)用設(shè)計(jì)波簧時(shí)，Raleigh建議工作應(yīng)力的計(jì)算值不超過最小抗拉強(qiáng)度的80％。請(qǐng)參閱“疲勞應(yīng)力比率”和表2進(jìn)一步了解有關(guān)疲勞的指導(dǎo)原則。

強(qiáng)壓

可以通過壓縮彈簧超出其屈服點(diǎn)來(lái)提高負(fù)荷能力和/或疲勞壽命。強(qiáng)壓彈簧的制造高度高于所需的自由高度和負(fù)荷，然后將其進(jìn)行壓并。此時(shí)自由高度和負(fù)荷降低，材料表面出現(xiàn)殘余應(yīng)力，從而提高彈簧的性能。

疲勞壽命

疲勞循環(huán)是在波簧設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要考慮因素，通過精準(zhǔn)確定彈簧撓曲量，可以極大地影響彈簧的價(jià)格。分析時(shí)應(yīng)考慮彈簧是在整個(gè)行程內(nèi)都處于變形狀態(tài)，還是只在千分之幾個(gè)循環(huán)內(nèi)變形，抑或是隨著零件磨損或溫度變化會(huì)同時(shí)發(fā)生這兩種情況。

表2中的疲勞指導(dǎo)原則基于較為保守的計(jì)算方法，可以計(jì)算在兩個(gè)工作高度之間的循環(huán)壽命。盡管這種疲勞分析方法可以獲得較為準(zhǔn)確的估算值，但在循環(huán)壽命屬于非常重要的應(yīng)用指標(biāo)時(shí)，仍建議進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。

公式

l  σ=材料的抗拉強(qiáng)度

l  δ1=處于工作高度下限時(shí)計(jì)算得出的工作應(yīng)力（必須小于σ）

l  δ2=處于工作高度上限時(shí)計(jì)算得出的工作應(yīng)力

負(fù)荷/變形（剛度）

通過比較實(shí)際剛度與理論（計(jì)算）彈性系數(shù)，可以得出彈簧工作范圍的實(shí)際限制。剛度(F/f)的計(jì)算方式可以通過變換撓曲等式得出。請(qǐng)參閱“彈簧設(shè)計(jì)”部分中的公式。

圖1展示了理論剛度與測(cè)試得出彈性比率之間的對(duì)比。通常情況下，在彈簧接近并到達(dá)其“壓并高度”之前，其理論比率是準(zhǔn)確的。

一般來(lái)說，在可用撓曲度的前80%并且工作高度為壓并高度2倍以下的范圍內(nèi)，計(jì)算出的剛度是線性的。雖然在這個(gè)“線性”范圍以外彈簧仍然能工作，但測(cè)量出的負(fù)荷將大大高于計(jì)算值。