碟形彈簧(碟簧)用黃銅(3-2)

　　在銅基合金中，彈簧(碟簧)用得最多的是含銅70%，含鋅30%左右的黃銅，有時還適當加入少量合金以改善其某些性能。它的優點是導電率高、易于成形，價廉，因而多用于電氣設備中，但是它的抗拉強度較低，而且彈簧(碟簧)在室溫長期使用時，其變形量還會隨著時間而增大，因此只能用于不太重要的彈簧(碟簧)。無論是線材或帶材，在從鑄錠軋制和冷拉(軋)時，雖然打碎了其鑄態組織，但是其晶粒往往沿著拉或軋的方向拉長，因而其性能都具有一定的方向性，這在以后卷繞或彎曲成形時，應如以考慮。

　　碟形彈簧用黃銅絲(帶)只有通過冷拉(軋)才能提高其強度。硬度和彈簧性能，其最佳的冷拉(軋)量如用斷面縮減率來表示，則絲材是75～85%，而帶材則是50～60%。

　　黃銅制成的彈簧(碟簧)，特別是某些含鋅量較高，含銅量相對少一些時，常常會由于應力腐蝕而失效。這種現象在由磷青銅或鈹青銅制成的彈簧(碟簧)中較少發現，造成這種應力腐蝕是由于：

　　(1)材料在冷拉(軋)時已經有很高的內應力，再加上以后卷繞或成形和在使用時因外加載荷所引起的迭加應力。

　　(2)在空氣中具有微量的氨，氨對黃銅是非常有害的，即使是極微量時也會使黃銅制件易于應力腐蝕，在潮濕的空氣中例如在地下室就常常會發現有微量的氨。

　　(3)含鋅量較高時對應力腐蝕特別敏感。

　　為了消除這種缺陷可采取下列措施：

　　(1)避免將材料或成品彈簧(碟簧)貯藏在露天或地下室內。
　　(2)避免將材料或彈簧(碟簧)貯藏在有微量氨的地方。
　　(3)避免采用含鋅量高的黃銅材料。
　　(4)在卷繞或成形后經165～190℃、30～60min除應力處理。

　　在美國用作碟形彈簧(碟簧)的黃銅線材有ASTM B134，帶材有ASTM B36皆為No.260合金，其化學成分如表2所示。

　　其抗拉強度隨著冷拉(軋)程度的不同而有差異，表3和4分別為線材及帶材的強度和不同斷面縮減率之間的關系。

表2　彈簧(碟簧)用黃銅化學成分(ASTM　B134No.260合金)

表3　黃銅彈簧(碟簧)絲的抗拉強度(ASTM　Bl34No.260合金)
　　(絲材直徑為0.50～6.35mm)

表4　黃銅彈簧帶的抗拉強度(ASTMB36No.260合金)

　　通常用得最多的是第6號和第8號硬度。

　　其彈性極限和物理性能可以歸納為：

　　　彈性模量E=103400MPa〔用于扭轉彈簧和板彈簧)；
　　　切變模量G=34500MPa(用于壓縮和拉伸彈簧)；
　　　拉力彈性極限=(75～80%)σ_b；
　　　扭轉彈性極限=(45～50%)σ_b；
　　　導電系數=純銅的28%；
　　　比重=8.5g/cm^3；
　　　最高使用溫度≤90℃。

　　熱處理：一般黃銅不退火，因為退火會損害其彈簧性能，如要其軟化可在260～300℃快冷，盡可能采用溫度的下限，以便獲得所希望的細晶粒組織，過高的溫度將會使晶粒長大。

　　
　　卷繞或成形后應進行除應力處理，以消除冷拉或成形時造成的應力，同時還能減少應力腐燭傾向，對于一般的小彈簧只需要在沸水中煮l小時即可，對于高應力彈簧(碟簧)則應在160～190℃保溫30～60min，以獲得最佳彈簧性能和提高彈簧的疲勞壽命(日本推薦用200～250℃除應力)。

　　更多關于彈形簧簧(碟簧)用非鐵金屬材料，請致電奧賽羅公司：0311-87316999，傳真：0311-87316222，奧賽羅公司誠招代理商加盟合作。