鋼彈簧:
目前使用較廣的彈簧材料是鋼,鋼具備較高的強度與彈性極限。但隨著鋼的強度和硬度增加,對應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,彈簧復位能力就會降低,甚至失效,失去彈簧應有的功能。彈簧只是一個小零件,但無論是在飛機還是其它器件中,一旦斷裂失效,往往會引起某種器件或系統(tǒng)功能的喪失,甚至導致嚴重后果。因此,材質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,其密度和彈性模量只有鋼彈簧的50%,而強度卻幾乎與鋼彈簧一致。由于這些優(yōu)勢,在實際應用中可將鈦彈簧設計得比鋼彈簧直徑更小、圈數(shù)更少,重量也大大降低。
2、鈦彈簧的另一個優(yōu)點就是耐腐蝕,在標準的鹽霧腐蝕疲勞測試中,普通鋼彈簧的疲勞壽命比空氣中的疲勞壽命降低了50%。在同一實驗中,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%。盡管這個重量并不多,但是對于車類比賽來說卻至關重要。重量輕意味著良好的機動性和快速加速。更重要的是,隨著使用時間的延長,傳統(tǒng)鋼制彈簧的線性會變差,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。