
随着液压阀弹簧应用技术的不断进步,对液压阀弹簧材料的要求也越来越高。特别是在高应力环境下,需要提高弹簧的疲劳寿命和抗松弛性能。根据不同的使用需求,还需要弹簧材料具备非磁性、导电性、耐磨性、热稳定性等特性。
为了应对这些要求,异形弹簧材料领域不断推出新品种,同时在材料化学成分、非金属夹杂物含量、表面质量和尺寸精度等方面进行了严格的控制,取得了显著的成果。
在生产工艺方面,异形弹簧钢的生产工艺不断得到优化和发展。为了提升钢的质量,普遍采用了炉外精炼技术、连铸工艺、新型轧制技术和在线自动检测及控制设备等先进手段。
在材料的化学成分控制方面,通过采用大容量电炉或转炉熔炼、炉外钢包精炼等技术,有效降低了气体和各种非金属夹杂物的含量。特别是通过炉外精炼,使氧含量降至极低水平,生产出超纯净钢,从而大大提高了异形弹簧的设计和工作应力。
连铸生产工艺在异形弹簧钢生产中的应用也越来越广泛。通过电磁搅拌、低温铸造等技术,连铸工艺可以有效减小钢的偏析、二次氧化和表面脱碳,使钢材性能更加稳定。
为了提高尺寸精度和表面质量,采用了分列式全连续轧机进行轧制,并开发了适合变截面异形弹簧扁钢生产的奥氏体轧制成形新工艺。这种工艺通过将钢加热至奥氏体区进行塑性加工并淬火处理,在不降低塑性的同时提高了钢的强度。
在合金钢的发展方面,合金元素的应用旨在提高材料的力学性能、工艺性能和特殊性能。例如,Si元素作为抗应力松弛合金元素,在SiCr钢中添加V、Mo等元素形成的SiCrV和SiCrMo钢,能够增强疲劳寿命和抗松弛性能。SiCr拉拔钢丝在高温下的抗松弛性能优于琴钢丝和重要用途的碳素异形弹簧钢丝。
随着发动机的高速小型化发展,具有优异抗颤振性能、轻质、弹性模量小的Ti合金也得到了广泛应用,其强度可达2000MPa。这些材料和工艺的进步为液压阀弹簧的制造提供了更好的材料选择和生产手段,推动了相关行业的持续发展。
