在生活當(dāng)中經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到彈簧,但由于化學(xué)反應(yīng)和電化學(xué)反應(yīng)會(huì)使彈簧接觸面會(huì)受不同程度的腐蝕,彈簧在使用過(guò)程中很難避免在有害氣體的腐蝕環(huán)境中使用,使彈簧造到損壞,影響設(shè)備的功用。因此彈簧必須有良好的抗腐蝕性能才能保障其正常使用。那應(yīng)該怎么避免彈簧提早腐蝕呢?
彈簧的防腐方法有:涂漆、氧化和電鍍?nèi)N,他們的防腐蝕原理都是在彈簧表面形成保護(hù)層,把彈簧和外界離隔,到達(dá)防腐的意圖。
一、涂漆:是在彈簧的表央涂一層保護(hù)漆,是彈簧防腐的主要方法之一。大多在大、中型彈簧中運(yùn)用。特別是熱成型彈簧及板彈簧。常用的涂漆方法是噴漆和浸漆,跟著工藝技術(shù)的開(kāi)展,為提高作業(yè)功率、油漆的利用率和涂漆的質(zhì)量,將推行靜電噴涂等新工藝。
二、氧化處理:彈簧的氧化處理也稱發(fā)蘭或發(fā)黑。氧化處理后,彈簧表面生產(chǎn)保護(hù)性的磁性氧化鐵,厚度約為0.6~2um。由于膜薄且多空地,保護(hù)能力較差。所以氧化處理只能用于在腐蝕性不強(qiáng)的介質(zhì)中作業(yè)的彈簧防腐。由于氧化處理成本較低、工藝配方簡(jiǎn)單,生產(chǎn)功率高,不影響彈簧的特性,所以廣泛用于冷成形小型彈簧表面防腐。
氧化處理,在彈簧鋼絲的表面形成一種氧化膜,這樣就能夠防止氣體的腐蝕作用了。氧化處理是能夠減小彈簧摩擦作用的,彈簧在使用中會(huì)經(jīng)受反復(fù)的伸張壓縮,這樣就會(huì)與簧室發(fā)生摩擦,這也是彈簧過(guò)早失效的原因。
而對(duì)彈簧進(jìn)行氧化處理后,氧化膜中的微小孔隙是能夠存油的,這樣能夠起到很好的潤(rùn)滑作用,而且氧化膜還有良好的抗熱保護(hù)能力,能夠防止彈簧過(guò)早失效。彈簧經(jīng)過(guò)氧化處理,在經(jīng)過(guò)多次的實(shí)驗(yàn),沒(méi)有發(fā)生斷裂等現(xiàn)象,可以表明氧化處理能夠在一定程度上面提升彈簧的使用壽命。
彈簧在使用過(guò)程中,要經(jīng)受有害氣體的腐蝕并在腐蝕疲勞條件下工作,在鋼絲表面造成局部腐蝕損傷形成應(yīng)力集中,逐步使腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)大。氧化處理能夠使拉殼鉤簧具有一定的耐腐蝕性。
鉤簧經(jīng)過(guò)氧化處理后,能在鋼絲表面形成致密的氧化膜,可防止火藥氣體的腐蝕作用。
氧化處理能減小鉤簧的磨擦作用。在射擊過(guò)程中,鉤簧在簧室內(nèi)經(jīng)受反復(fù)地伸張、壓縮,同時(shí)與簧室形成磨擦并會(huì)產(chǎn)生磨擦熱,這也是造成拉殼鉤簧早期失效的原因之一。
鉤簧經(jīng)過(guò)氧化處理后,氧化膜的微小松孔能夠存油,可以對(duì)彈簧起到潤(rùn)滑的作用;氧化膜的導(dǎo)熱系數(shù)比拉殼鉤簧鋼絲低得多,具有較好的抗熱保護(hù)作用,也有利于防止拉殼鉤簧早期失效。
彈簧在經(jīng)過(guò)氧化處理后,通過(guò)進(jìn)行四十多次的壽命試驗(yàn),拉殼鉤簧沒(méi)有斷裂的情況,實(shí)踐證明,對(duì)拉殼鉤簧采取氧化處理能提高其使用壽命。
三、電鍍:電鍍是取得金屬表面保護(hù)層的有用方法,也是彈簧防腐處理的主要方法。其特點(diǎn)是鍍層的附著力好,結(jié)晶細(xì)致嚴(yán)密,孔隙率小,厚度均勻,有杰出的物理、化學(xué)及力學(xué)功用。電鍍有鍍鋅、鍍鉻、鍍銅、鍍錫和鍍鎳等,應(yīng)用最一般的是鍍鋅。彈簧鍍鋅表面一般為白色或五顏六色。鋅在干燥的空氣中幾乎不發(fā)生變化。在濕潤(rùn)的空氣或含有二氧化碳的水中會(huì)發(fā)生產(chǎn)氧化鋅白色薄膜,這層薄膜能起到緩蝕的效果。鍍鋅層適宜各種大氣條件下運(yùn)用,但在含有酸、堿、鹽的水溶液中及在純海洋性大氣條件下,鋅的抗腐蝕功用力較差。鍍鋅的特點(diǎn)是美麗、成本低、工藝簡(jiǎn)單、效果較好,因而被廣泛應(yīng)用于大氣中運(yùn)用中小型彈簧的防腐。
彈簧參數(shù)
⑴彈簧絲直徑d:制造彈簧的鋼絲直徑。
⑵彈簧外徑D2:彈簧的最大外徑。
⑶彈簧內(nèi)徑D1:彈簧的最小外徑。
⑷彈簧中徑D:彈簧的平均直徑。它們的計(jì)算公式為:D=(D2+D1)÷2=D1+d=D2-d
⑸節(jié)距t:除支撐圈外,彈簧相鄰兩圈對(duì)應(yīng)點(diǎn)在中徑上的軸向距離成為節(jié)距,用t表示。
⑹有效圈數(shù)n:彈簧能保持相同節(jié)距的圈數(shù)。