彈簧的材料與許用應力

彈簧在工作時常受到變載荷或沖擊載荷的作用，為了保證彈簧能夠持久可靠地工作，其材料必須具有高的彈性極限和疲勞極限，同時應具有足夠的韌性和塑性，以及良好的可熱處理性。

彈簧材料及性能可以查閱相關手冊，規范和標準（GB/T129.6-92，GB4357-89）。常用的彈簧鋼主要有：

　　1：碳素彈簧鋼

　　這種彈簧（例如65、70號鋼等）的優點是價格便宜，原材料來源方便，缺點是彈性極限低，多次重復變形后易失去彈性，并且不能再130度的溫度下正常工作。

　　2：低錳彈簧鋼

　　這種彈簧鋼（如65Mn）與碳素彈簧鋼相比，優點是淬透性較好和強度較高；缺點是淬火后容易產生裂紋及熱脆性。但由于價格便宜，所以一般機械上常用于制造尺寸不打的彈簧，例如離合器彈簧等。

　　3： 硅錳彈簧鋼

　　這種鋼（例如60Si2Mn）中因為加入了硅，所以可以顯著提高彈性極限，并提高了回火穩定性，因而可以在更高的溫度下回火，從而得到良好的力學性能。硅錳彈簧鋼在工業上得到了廣泛的應用，一般用于制造汽車，拖拉機的螺旋彈簧等。

　　4： 鉻釩鋼

　　這種鋼（例如50CrVA）中加入釩的目的是細化組織，提高鋼的強度和韌性。這種材料的奶疲勞和抗沖擊性能良好，并能再-40度——210度的溫度下可靠的工作，但價格較貴。多用于要求較高的場合，如用于制造航空發動機調節系統中的彈簧。

　　此外，某些不銹鋼和青銅等材料，具有耐腐蝕的特點，青銅還具有磁性和導電性，故常用于制造化工設備中或工作于腐蝕介質中的彈簧。其缺點是不容易熱處理，力學性能較差，所以在一般機械中很少采用。

　　選擇材料時，應考慮到彈簧的用途、重要程度、使用條件（包括載荷性質、大小及循環特性，工作持續時間，工作溫度和周圍介質情況等），加工、熱處理和經濟性等因素。同時，也要參照現有設備中使用的彈簧，選作出較為合用的材料。