一旦松開(kāi)張力,這根棍或桿就會(huì)往回彈。他們就用這種辦法來(lái)捉飛禽走獸。實(shí)際上,弓就是按這種方式利用幼樹(shù)彈性的彈簧;先向后拉弓,然后撒手,讓其回彈。中世紀(jì)時(shí),這種想法開(kāi)始出現(xiàn)在機(jī)械上,如紡織機(jī)、車(chē)床、鉆機(jī)、磨面機(jī)和鋸。操作者用手或腳踏板給出下壓沖程,將工作機(jī)械往下拉,這時(shí)用繩索固定在機(jī)械上的一根桿彈回,產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
彈性材料的抗扭性不壓于它的抗撓性。希臘帝國(guó)時(shí)期 (大概是公元前4世紀(jì))發(fā)明了用搓成的腱繩或毛繩拉緊的扭簧,用以代替簡(jiǎn)單的彈簧來(lái)加強(qiáng)石和拋石機(jī)的威力。這時(shí)人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到,金屬比木頭、角質(zhì)或任何這類有機(jī)物質(zhì)的彈性更大。菲洛 (其寫(xiě)作年代約為公元前200年)把它作為一項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)來(lái)進(jìn)行介紹。他估計(jì)讀者是難以置信的。
由于彈簧材料的強(qiáng)度很高,再加上彈簧成形時(shí)的變形很大,因此,對(duì)氫脆特別敏感,如不及時(shí)去氫,往往會(huì)造成彈簧的斷裂。為了消除電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的一些缺陷,改善彈簧的物理化學(xué)性能,延長(zhǎng)彈簧的使用壽命,提高鍍層的抗蝕能力,必須進(jìn)行鍍后處理,即除氫處理。除氫處理是在電鍍后,立即或者在幾小時(shí)之內(nèi)進(jìn)行。將電鍍后的彈簧在200~215°C的溫度中,加熱1~2h(或2h以上,如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易產(chǎn)生鉻脆),即可達(dá)到除氫的目的。
除氫一般在烘箱中進(jìn)行。除氫效果與溫度、時(shí)間、電鍍后的停留時(shí)間等有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),溫度高、加熱時(shí)間長(zhǎng),鍍后停頓時(shí)間短,其除氫效果就好。故對(duì)彈簧除氫溫度選擇可高一些。

如果彈簧鋼絲直徑太大(>15mm),板材太厚(h>8mm),會(huì)出現(xiàn)淬不透現(xiàn)象,結(jié)果彈性極限下降,疲勞強(qiáng)度降低。所以彈簧鋼材的淬透性必須和彈簧選材直徑尺寸相適應(yīng)。 彈簧的工作狀態(tài)承受的彎曲應(yīng)力、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力在表面處兩號(hào),因而它的表面狀態(tài)非常重要。熱處理時(shí)的氧化脫碳是最忌諱的,加熱時(shí)要嚴(yán)格控制爐內(nèi)氣氛,盡量縮短加熱時(shí)間。彈簧經(jīng)熱處理后,一般進(jìn)行噴丸處理,使表面強(qiáng)化并在表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力,以提高疲勞強(qiáng)度。 在熱處理時(shí)還應(yīng)注意其變形問(wèn)題,考慮是否穿芯軸且應(yīng)注意擺放方式,選用適宜的熱處理設(shè)備。在可進(jìn)行修復(fù)條件下,可進(jìn)行多次回火和熱壓以達(dá)到目的。
