鋼彈簧:
目前使用較廣的彈簧材料是鋼,鋼具備較高的強(qiáng)度與彈性極限。但隨著鋼的強(qiáng)度和硬度增加,對(duì)應(yīng)力集中的敏感性和恒定載荷作用下自發(fā)斷裂的傾向性也隨之增加;若硬度太低,彈簧復(fù)位能力就會(huì)降低,甚至失效,失去彈簧應(yīng)有的功能。彈簧只是一個(gè)小零件,但無論是在飛機(jī)還是其它器件中,一旦斷裂失效,往往會(huì)引起某種器件或系統(tǒng)功能的喪失,甚至導(dǎo)致嚴(yán)重后果。因此,材質(zhì)的好壞直接影響彈簧的壽命。
鈦彈簧:
近年來,鈦合金因具有高比強(qiáng)度、低彈性模量、良好的耐蝕性、重量輕的特性,成為了彈簧材料的新選擇。
鈦彈簧與鋼彈簧性能區(qū)別:
1、與鋼制彈簧相比,鈦制彈簧具有重量輕、體積小和共振頻率高等優(yōu)點(diǎn),其密度和彈性模量只有鋼彈簧的50%,而強(qiáng)度卻幾乎與鋼彈簧一致。由于這些優(yōu)勢(shì),在實(shí)際應(yīng)用中可將鈦彈簧設(shè)計(jì)得比鋼彈簧直徑更小、圈數(shù)更少,重量也大大降低。
2、鈦彈簧的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是耐腐蝕,在標(biāo)準(zhǔn)的鹽霧腐蝕疲勞測(cè)試中,普通鋼彈簧的疲勞壽命比空氣中的疲勞壽命降低了50%。在同一實(shí)驗(yàn)中,鈦彈簧的疲勞壽命僅比空氣中的疲勞壽命降低了4%。此外,與鋼制彈簧不同,鈦制彈簧不需要保護(hù)涂層。
3、即使兩種材料的比重相同,鈦彈簧所使用的材料也較少,因此重量也比鋼彈簧輕。與傳統(tǒng)的鋼彈簧相比,鈦合金彈簧的重量可以減輕30%?60%,鈦合金彈簧的高度也可以降低,比鋼彈簧降低50%?80%。盡管這個(gè)重量并不多,但是對(duì)于車類比賽來說卻至關(guān)重要。重量輕意味著良好的機(jī)動(dòng)性和快速加速。更重要的是,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),傳統(tǒng)鋼制彈簧的線性會(huì)變差,而鈦合金彈簧的稠度始終不變,具有更好的舒適度和使用體驗(yàn)。