第一類:彈簧鋼
國(guó)外多用50CrVA(德國(guó)標(biāo)號(hào)為51CrV4),我國(guó)多用60Si2MnA。70Si2CrA雖然性能更好些,但供應(yīng)較難,一般情況下不予使用。
第二類:耐熱工具鋼
我國(guó)彈簧鋼里有一種30W4Cr2V,耐熱溫度推薦至500℃(相當(dāng)于德國(guó)的30WCrV179),美國(guó)常用20813,我們除了常用6542、W18Cr4V外,還常用3CrW8V。這些鋼雖可以耐高溫,但耐腐蝕能力比較差。
第三類:銅合金、鈦合金、鎳合金和其他彈性元件合金
常用的銅帶為錫青銅和鈹青銅、鈦青銅,需要冷拔強(qiáng)化。鈦合金多用TC3,鎳及鎳合金多用NCu28-2.5-1.5和NCu40-2-1。為了獲得極低的磁滯、又要能耐腐蝕,我們常選用3J1和3J53。它們的厚度一般小于2.5mm。
第四類:高碳鋼
我國(guó)65#、75#、85#、65Mn都已列入彈簧鋼范疇,國(guó)外常常專門列為優(yōu)質(zhì)碳素鋼一類。其實(shí)碳素工具鋼T7、T7A、T8、T8A、T8Mn、T8MnA 都可以制造碟簧,它們多用于t≤1.25mm以下的碟形彈簧或碟形彈簧墊圈,表面經(jīng)防銹處理后在常溫條件下工作。
第五類:高溫合金
這類材料有鐵基的,如GH2132、GH2135,也有鎳基的如GH4145(InconelX750)和GH4169(InconelX718),它們既耐高溫又非??垢g,后面兩種鎳基合金還是弱磁的,特別適用于機(jī)電工業(yè)。國(guó)外的Durathem600和Nimonic90也是常用的耐高溫特殊合金,后者可耐溫700℃。
所有的可以制作碟形彈簧的耐高溫材料都必須注意它的溫度衰減系數(shù),即使是國(guó)外最耐溫的Nimonic90到了700℃時(shí),它的強(qiáng)度也會(huì)降至160kgf/mm2。
第六類:不銹鋼
1、 馬氏體不銹鋼
3Cr13、4Cr13是馬氏體不銹鋼,它們可以通過熱處理強(qiáng)化,使用溫度不宜超過250℃。
2、 奧氏體不銹鋼
1Cr17Ni7(301)、1Cr18Ni9(302)、0Cr18Ni9(304)、0Cr17Ni12Mo2(316)都可以用來(lái)制造碟形彈簧,但因?yàn)樗鼈兪菉W氏體系列,不能通過熱處理強(qiáng)化,只能通過壓延變形來(lái)提高強(qiáng)度,HV>430方可使用,所以一般厚度t≤3mm,它們的使用溫度最高可以提高到300℃。
3、 沉淀硬化不銹鋼
這類不銹鋼是通過固溶處理的,處理以后再經(jīng)軋制提高強(qiáng)度,成品再行時(shí)效強(qiáng)化,有較高的抗腐蝕能力,常用品種有0Cr17Ni7Al(631)和0Cr15Ni7Mo2Al(632),前者可用至350℃,后者可用至400℃,厚度t>3mm的一般不能達(dá)到所需強(qiáng)度。