在机械设备中,碟形弹簧因其抗冲击载荷能力强、变形小、承载能力大、载荷方向空间小等显著优点,常被广泛用作弹性元件。碟
形弹簧的生产和制造在欧洲有着悠久的历史,但在北美,碟形弹簧制造业蓬勃发展并逐渐被接受。碟形弹簧最早是由J.在100多年前在法国发明的。在2030年代初,工程师(GM)理论发展,生产,质量标准发展。这些标准被世界公认为碟形弹簧的第一个工业标准,遍布整个欧洲,现在被许多跨国公司广泛采用。日本已经制定了自己的相应标准,但美国还没有制定自己的碟形弹簧行业标准。许多美国制造商使用DIN标准作为碟形弹簧的质量标准。1980年我国也参照DIN法规制定了相应的标准,1992年进行了修订,标准编号为GB/T1972-1992,其中规定了碟形弹簧的尺寸系列、技术要求、试验方法、检验规则和设计计算。
(1) 碟形弹簧材质
中国的碟形弹簧由优质弹簧钢或特殊材料制成,如不锈钢、铬镍铁合金等。其中,特殊材料不锈钢,铬镍铁合金等适用于高温和腐蚀性环境。大连高压阀门厂刘敏良等人介绍了2002年采用铬镍铁合金碟形弹簧高温高压硬密封球阀,密封可靠,零泄漏,能承受较大的轴向力,适用于液体、气体和酸等强腐蚀性介质和泥砂等强磨损介质, 可广泛应用于石油、化工、电力等行业。武汉锅炉有限公司工艺部薛松等于2002年介绍,镍基合金材料()碟形弹簧可用于核反应堆设备。上海核碟弹簧制造有限公司主要在铬镍铁合金中添加Al、Ti和Nb元素,进一步提高了碟形弹簧的强度、弹性和可塑性。
国外碟形弹簧的材料比较典型:
标准范围
材料
DIN 标准号 1.12481.81591.43101.45681.41221.4923
化学成分(%) C0.7-0.80.47-0.55?0.12?0.090.350.2
Si0.15-0.350.15-0.40?1.5?1?10.3
锰0.6-0.80.7-1.1?2?1?10.6
Pmax0.0350.035–-–-0.030.035
最大值0.0350.035–-–-0.030.035
铝---0.75-1.5--
铬-0.9-1.216-1816-1816.512
镍-6-96.5-7.75-0.6
V-0.1-0.2---0.6
月----1.151
弹性模量(N/mm2) 200
特殊应用
材料
DIN 标准编号 – 2.46682.49691.4980–-2.1247
化学成分(%) C?0.08?0.080.09?0.080.048-
Si?0.50.35?110.37-
锰?10.35?121.05-
最大–-0.015–-–-0.020-
最大值0.010.0150.015–-0.014-
铝0.4-10.2-0.81-20.35–--
Cr14-1717-2118-2113.5-1616-18-
Ni?≤7050--275.47+Co=0.2-0.6
V---0.1-0.5--钼–-
2.8-3.3–-1-1.751.72-
W-
Ti2.25-2.750.65-1.152-31.9-2.30.10-
Be-----1.95
铜0.50.30.2–-2.Co–-
115-21–-
Fe5-9–-2–-
Nb0.95–-
弹性模量(N/mm2) 222
工作台是高镍合金,由它制成的碟形弹簧适用于高温和腐蚀性环境。
古河电气工业株式会社申请的日本专利(1993年11月29日申请;1995年6月16日披露),碟形弹簧提高了使用温度,可用于寒冷和热带地区。它由50.7-51.2at.%镍钛合金或镍钛基合金(0.01-5.0%至少一种V,Cr碟形弹簧图纸,Fe,Co,Nb,0.01-10.0at.%Cu)制成,具有超强的弹性。可有效防止螺栓预紧力松弛。
(2)铬镍铁合金碟形弹簧的使用温度
大连高压阀门厂的刘敏良等人在2002年介绍铬镍铁合金在780°C时具有高强度、韧性和抗氧化性,以及高疲劳强度。采用铬镍铁合金碟形弹簧的高温高压硬密封球阀可达到600°C的温度。 自贡高压阀门有限公司朱永平于2000年引进了广泛应用于石油、化工、冶金等行业的球阀,当使用弹簧材料时,推荐使用温度为-250~300°C。 上海核圆盘弹簧制造有限公司开发的碟形弹簧,温度为-196°C~650°C,也可用于高达816°C的高温环境和高达-253°C的超低温环境,可有效防止螺栓预紧力的松弛。
美英公司研制的高镍合金碟形弹簧,使用温度为-200/+500°C。
(3)铬镍铁合金碟形弹簧制造商
在中国碟形弹簧图纸,有扬州弹簧有限公司(原扬州春天)
总厂)、扬州盛林弹簧厂、云南云丹经贸有限公司、上海核圆盘弹簧制造有限公司等。
有外国公司和其他公司。该公司成立于1966年,是美国第一家生产直径从6mm到260mm的DIN标准碟形弹簧的制造商,也可以生产直径达的弹簧。碟形弹簧可以由特殊材料制成,例如高镍马氏体钢,用于高温、耐腐蚀的环境,例如核设备。高镍马氏体钢制成的碟形弹簧经热处理后的机械性能为:
材料抗拉强度
PSIE - 模量
(70°华氏度)
的
μ使用温度的比例 °F
X-750/31·1060.29 至 1200
(约 649°C)。
该公司已为其碟形弹簧申请美国专利(申请日期:1997年12月2日;出版日期:1998年11月3日)。
公司是欧洲重要的碟形弹簧制造商之一,位于英国沃里克郡,可生产铍铜、磷青铜、高镍合金等弹簧,直径从6mm到250mm,产品远销中东、非洲、中欧、东欧、西欧和北美。用于特殊应用的碟形弹簧的材料也是、、、、、CuBe2(如上所述)。弹簧经过特殊的表面处理。








