5.1.1標(biāo)準(zhǔn)材料
Ck67(DIN1.1231)
Ck67是碟形彈簧低應(yīng)力應(yīng)用情況下的經(jīng)濟(jì)型鋼種，按DIN2093標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該材料只適用于第一組彈簧（厚度＜1.25 mm）。特殊情況下，也可用于厚度小于4 mm的彈簧。
50CrV4(DIN1.8159)
50CrV4是碟形彈簧最常用的材料。由于其高合金成分，在-15 ℃至+150℃溫度范圍時，可使彈簧具有最佳性能。如可降低彈簧耐久性，該材料最低應(yīng)幫溫度可達(dá)成-25℃，如采用熱強(qiáng)壓處理，其最高應(yīng)用溫度+200℃。該材料抗松馳性能優(yōu)于非合金鋼。
51CrMoV4(DIN1.7701)
51CrMoV4(DIN1.7701)性能與50CrV41（8159）相似。由于加入了鉬合金元素，材料厚度在40 mm以下的工件均具有良好的淬透性。由于其韌性優(yōu)于50CrV4。因此該材料更適用于0℃至-20℃溫度范圍。
5.1.2耐腐性材料
由于較高的鎳合金含量，耐腐性材料在初始狀態(tài)下具有奧氏體晶格，因此不能象常規(guī)材料那樣采用奧氏體或馬氏體等溫淬火。而腐蝕彈簧鋼通過混合晶體變形、冷軋加工硬化（見DIN17224）和沉淀硬化（х7CrNiAl177）來獲得強(qiáng)度。一定程度的冷扎加工硬化可使碟型彈簧獲得足夠的強(qiáng)度。因此，對該種材料的最大厚度有嚴(yán)格的限制。耐腐蝕材料碟型彈簧可以在極低溫度下使用，但其通過冷軋過程獲得的強(qiáng)度會在溫度高于+200℃時消失。
х12CrNi177(DIN1.4310)
DIN17224標(biāo)準(zhǔn)的鎳鉻金х12CrNi177通常用于耐腐的碟型彈簧。這材料的強(qiáng)度通過冷軋獲得，因此其最大材料厚度被限定在2.0mm以下。冷軋也會使彈簧具有一定程度的磁性。
х7 CrNiAl17 7(DIN1.4568)
按照DIN17224標(biāo)準(zhǔn)，х7 CrNiAl17 7是一種沉淀硬化耐腐蝕彈簧鋼。該鋼種可以通過冷軋加工硬化和沉淀硬化獲得強(qiáng)度。在軟化狀態(tài)下，х7 CrNiAl17 7具有較高的磁性。冷軋加工硬化使其磁性進(jìn)一步提高。
х5 CrNiMo1810(DIN1.4401)
DIN1.4401х5 CrNiMo1810是一種高耐腐蝕彈簧鋼并且很難被磁化。
5.1.3熱穩(wěn)定材料
大部分熱穩(wěn)定材料都是馬氏體鋼。與標(biāo)準(zhǔn)材料相比，由于其高合金組分，在高溫條件下具有較低的蠕變傾向。表1.1所列的上限工作溫度均是基于長時間暴露在高溫條件下所得的結(jié)果。如工作時間較短（不到1小時），彈簧還可短時間在高于表中所列溫度100℃的環(huán)境下進(jìn)行工作，而不影響其性能。在做碟型彈簧設(shè)計時，必須謹(jǐn)記，材料的彈性模量隨溫度升高而減小，隨溫度降低而增大。因此，碟型彈簧在高于室溫時具有較高的承載力，低于室溫時具有較低的承載力。對于熱穩(wěn)定材料碟型彈簧的生產(chǎn)來說，脆性斷裂可以導(dǎo)致彈簧提前失效。
х35CrMo17(DIN1.4122)
鉬元素的添加使х35CrMo17具有較高的熱穩(wěn)定性。在其它一些應(yīng)用環(huán)境中，該材料也同時具有耐腐性。但由于碟型彈簧對材料強(qiáng)度的要求，其耐腐性是有限的。海水環(huán)境或與海水相似的環(huán)境中，該材料不具耐腐性。
х22CrMoV121(DIN1.4923)
該材料是含有熱穩(wěn)定性元素Chrome的可熱處理鉬釩鋼，其應(yīng)用溫度范圍為-60℃至+350℃脆性斷裂可使х22CrMoV121碟形彈簧提前失效。
5.1.4抗磁性并耐腐蝕材料
該類材料通過沉淀強(qiáng)化而獲得強(qiáng)度。同時具有抗磁性和耐腐蝕性。
CuBe2(DIN2.1247)
CuBe2是沉淀強(qiáng)化銅鈹合金，可在極低溫度下使用。但與其它材料相比，其彈性模量較小，因此承載能力也較低。此外，CuBe2具有良好的導(dǎo)電性。
NiBe2(DIN2.4132)
除了上述性能之外，NiBe2適用于溫度提升的情況。表1.1中所列的溫度都可以在不影響其性能的前提下短時間超過大約100℃。
5.1.5耐高溫材料
鎳基合金中的一些沉淀強(qiáng)化材料用于碟型彈簧的生產(chǎn)，適用于溫度提升的情況。這種材料具有較高的韌性和疲勞強(qiáng)度。設(shè)計耐高溫材料碟型彈簧時，必須考慮到其抗拉強(qiáng)度低、屈服點小的特點，否則加載損失的可能性將會增大。
這種情況下，明確指明彈簧的上限工作溫度是不可能的。在加載狀態(tài)下，由于材料蠕變，碟型彈簧自由高度將會降低。該蠕變是溫度、時間和應(yīng)力共同作用的結(jié)果。例如，施加較小的載荷或縮短高溫下的工作時間，均可使碟型彈簧用于溫度提升的情況。因此，表1.1中列出的溫度范圍只能用作參考，表明在該溫度下，碟形彈簧可以表現(xiàn)出與室溫時相同的性能。
必須注意，材料的彈性模量或多或少總會低于上限工作溫度時的彈性模量。鑒于這種情況，熱穩(wěn)定材料碟型彈簧可以在高于表1.1所列溫度150℃溫度下使用。
通常情況下，穩(wěn)定材料的碟型彈簧的交貨期比較長。如果原料有庫存，交貨期與常規(guī)材料碟型彈簧相同。Nimonic90比Inconelх750或Inconel780更適用于極高溫度情況下，需要說明的是，熱穩(wěn)定性材料的成本通常都比較高。
5.2防腐蝕
Mubea碟型彈簧在高應(yīng)力條件下工作要承受極高的載荷。因此，必須采用適當(dāng)?shù)拇胧﹣矸乐褂捎诨瘜W(xué)或電化學(xué)侵蝕而損壞碟型彈簧的表面。表1.5列出了一些耐腐蝕表面涂層方式及DIN50021標(biāo)準(zhǔn)要求的相關(guān)鹽霧實驗標(biāo)準(zhǔn)。
表中列出的鍍鋅和鍍鎳涂層厚度為可獲得腐蝕防護(hù)作用的實列，其它情況下，也可采用更厚的涂層厚度。機(jī)械鍍鋅和化學(xué)鍍鎳的涂層厚度也可以達(dá)50μm。對疊合組合碟型彈簧組而言，單片彈簧間的相對運動會使表面邊緣處的涂層出現(xiàn)一些特殊問題，這種情況下，請與Mubea聯(lián)系。
5.2.1磷化涂層
鋅磷化+涂油/蠟
鋅磷化和涂油是DIN2093標(biāo)準(zhǔn)和Mubea工廠標(biāo)準(zhǔn)對碟型彈簧進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)防腐涂層方式。磷化過程中，細(xì)晶結(jié)構(gòu)的磷酸鹽沉淀在基體金屬上，形成保護(hù)膜。如進(jìn)一步與涂油或打蠟覆蓋層相結(jié)合，則可獲得更耐久的防腐作用。
由于生產(chǎn)限制，只能為外徑大于100mm的碟型彈簧涂蠟。這種防腐方式通常用于室內(nèi)或室外有防雨措施的情況。
錳磷化
按照客戶要求，Mubea也可對碟型彈簧進(jìn)行錳磷化涂層。猛磷化涂層不具防腐作用。只是用作潤滑層。通過對錳磷化碟型彈簧進(jìn)行涂油可以獲得一定的防腐作用，該作用僅適于運輸和庫存。
5.2.2電鍍
金屬覆層從溶液中分離出來時，氫氣會在彈簧表面擴(kuò)散。這種情況在高強(qiáng)度彈簧鋼用作碟型彈簧原材料時更為常見。氫氣擴(kuò)散導(dǎo)致脆性斷裂（氫脆）。電鍍之后采用合適的熱處理方法（擴(kuò)散退火）可以降低氫脆傾向，但不能完全消除。由于氫脆的影響，盡可能不要采用電鍍方式對碟型彈簧進(jìn)行表面防腐涂層。
電鍍鋅
與鋼相比，鋅的化學(xué)穩(wěn)定性較好。其防腐作用一方面是鋅在空氣中產(chǎn)生鈍化層而保護(hù)其體金屬，另一方面在鋅層被損壞后能產(chǎn)生陰極保護(hù)，其耐腐蝕程度與鋅層厚度成正比。通過在鋅層表面鍍鉻，可以進(jìn)一步改善鍍層的耐腐蝕性能，鍍鉻層可鍍成不同顏色而起到裝飾作用。為消除氫脆影響，電鍍后的熱處理除氫非常必要的。電鍍保護(hù)的碟型彈簧可用于室內(nèi)和室外。
5.2.3機(jī)械鍍鋅
機(jī)械鍍鋅可以產(chǎn)生與電鍍相同的防腐效果，但不會出現(xiàn)氫脆現(xiàn)象。機(jī)械鍍鋅時，采用滾鍍法將鋅粉裝到碟型彈簧表面。建議在鍍鋅層外鍍鉻。機(jī)械鍍鋅彈簧的應(yīng)用范圍與電鍍鋅零件一樣。
5.2.4Delta-Tone-/Delta-Seal覆層
Delta-Tone是一種由鋅和鋁的混合物組成的無機(jī)涂層。通過烘烤，可以獲得亮銀色高耐腐蝕性防護(hù)層。
該防護(hù)層具有導(dǎo)電性，因此可以避免陽極腐蝕，并且無氫脆現(xiàn)象。
Delta-Seal是一種有機(jī)的、在被涂表面高度交聯(lián)、形成微觀保護(hù)層的涂層。通過相應(yīng)的涂覆和烘烤過程之后產(chǎn)生粘附牢固、耐化學(xué)腐蝕的涂層。Delta-Seal層也可以作為耐久干態(tài)潤滑層起到“內(nèi)部潤滑劑”的作用。Delta-Tone和Delta-Sea層不含重金屬。這種成本較高的防腐工藝通常被用于室外條件下碟型彈簧的防腐保護(hù)。
5.2.5達(dá)克羅覆層
達(dá)克羅是一種經(jīng)烘烤行成粘附牢固的，以鋅或鋁及其鉻酸鹽為主要成份的無機(jī)防腐涂層。該涂層能夠滿足高標(biāo)準(zhǔn)的防腐要求。此外，涂層具有耐熱性好，摩擦系數(shù)低、無氫脆現(xiàn)象的優(yōu)點。
具體詳見手冊76-79
027-82751971
