二、弹簧使用之材料及其用途
项 名 JIS 代 目 称 码 概略组成 主要用途及特点 单价 JIS 标 回火温度 热后颜色 级别 准 经过冷加工可得高强度，铁路车 SUS302 C(碳)、Si(硅)、 不 和WPB Mn(锰)、P(磷) 辆、输送机螺丝、螺帽、弹簧等， 耐热、耐蚀。 锈 、S(硫)、Ni(镍) 1 钢 广为使用于不锈钢、耐热钢， 、Cr(铬)、 线 SUS304 Mo(钼) 又用于食品设备，一般仪学设备， 和WPB 原子力，耐热耐蚀。 碳 2 钢 线 SWC SWB C(碳)、Si(硅)、 硬拉钢线，用于耐蚀性差，要 Mn(锰)、P(磷) 求精度不高，钢性较脆，成形后要 、S(硫) 表面处理或加防锈油。
中
300°~480° JISG43 之间（视 米灰色亮 14 白色 线径之大 小）
低
耐疲劳性佳，要求精度高。一 琴 SWPA C(碳)、Si(硅)、 Mn(锰)、P(磷) 般用于电池弹簧、开关弹簧等、钢 3 钢 SWPB 性柔韧，成形后要表面处理或加防 线 、S(硫)、Cu(铜) 锈油。
高
200°~400° JISG35 之间（视 21 线径之大 小） 200°~400° JISG35 之间（视 22 线径之大 小）
淡茶色、 茶色、青 色、淡蓝 色、褐色 同SWPA 、SWPB
5
二、弹簧使用之材料及其用途
项 名 JIS 代 目 称 码 概略组成 主要用途及特点 单价 JIS 标 回火温度 热后颜色 级别 准 Be(铍)、 Mn(锰) 耐蚀性佳，于时效硬化处理 铍 C1720 、Ni(镍)、 前，富于展性时效硬化处理后，增 P(磷)[Cu(铜)+Sn( 加耐疲劳性，导电性时效硬化处理 4 铜 W 线 锡)+P(磷)]Ni(镍)+ 应加工后，可制螺丝弹簧电刷，通 讯器具（表面镀银、金）。 Co(钴) 耐疲劳性，耐蚀性、耐磨耗性 磷 C5191 Sn(锡)、Zn(锌)、 佳，可制螺丝弹簧、扭簧、扣钮、 5 青 W P(磷) 扎电机、通讯市场适用（镀金、 铜 银）。 其 如油回火线、白铜线及其它线材，不常用，适用于航天科技。 它 镀镍线等同SWC+Ni。
特高
JISH32 150°~200° 70
黄色
较高
JISH32 150°~200° 70
黄色
6
常需特别制做，造价昂贵。
6
三、弹簧设计资料
记 号 d D Na L M 名称 材料直径 弹簧平均径 有效圈数 自由长 密着长 mm mm 单位 mm mm 记 号 k τ δ Pi K 名称 弹簧定数 应力修正 变量 初张力 应力修正系 数 单位 记 号 名称 单位 mm mm kgf/mm kgf/mm kgf/mm
7
kgf/mm a1 腕长(作动点) kgf/mm a2 腕长(固定点) mm kgf E 弹性系数 SUS 19,000 SWP 21,000
三、弹簧设计资料
记 号 G 名称 横弹性系数 SUS SWPA、 B SUWC P 弹簧荷重 kgf 单位 kgf/mm
2
记 号 e
名称 弹簧指数 D/d 自由长 自由角 使用的角(变 量) 荷 重作用半 径
单位 mm ° ° mm
记 号 kTd σ P点 P0 点 kb
名称 弹簧定数 弯曲应力 作动点 固定点 弯曲修正系 数
单位 kgfmm/de g kgf/mm 8
7000 kgf/mm2 L 0 a 8000 kgf/mm2 φd R
三、弹簧设计资料
弹簧定数 K= τ= G×d4 8×D3×Na
压缩弹簧
弯曲应力
(无研磨)
荷重
8×D×P ×K πd3 0.615 4C-1 K= + 4C-4 C P = K ×δ
(研磨)
（安全确认） 安全角（间隔角） 弹簧指数 扭转应力 第1荷重（A） 第2荷重（B）
14 度以下 4—13 容许限界以下 0.8L以下 1.2M以上
9
三、弹簧设计资料
荷重 P = kδ+ Pi πd4G Pi = 800D2 K = τ = Gd4 8D3Na 8DP ×k 3 πd
引张弹簧
初张力 弹簧定数 弯曲应力 自由长 （安全确认） 扭转应力 弯曲应力 初张力的减少
L0 = d(N+1)+2.2(D-d)
容许限界以下 容许限界以下 （最大引张时）
10
三、弹簧设计资料
扭力弹簧
(臂长度的场合) 弹簧定数不清 kTd = 荷重 弯曲应力 P = Ed4 3667D×N+389(a1+a2) kTd×φd R Ed×φd σ= 360D×N σ= 32P×R × kb πd3 4C2 –C-1 kb = 4C(C-1) 容许限界以下
(安全确认)
弯曲应力
11
我国在此是以钢材的用途分类作为表示方法分类的基础： 1）碳素结构钢： 表示方法：Q+数字+（质量等级符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号） ①钢号冠以“Q”，代表钢材的屈服点； ②“Q”后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。例如Q235表示屈服点（σs）为235MPa的碳素结构钢； ③必要时钢号后面可标出表示质量等级和脱氧方法的符号。 质量等级符号分别为A、B、C、D。 脱氧方法符号：F表示沸腾钢；b表示半镇静钢：Z表示镇静钢；TZ表示特殊镇静钢，镇静钢可不标符号，即Z和TZ都可不标。例如Q235-AF表示A级沸腾钢。 专门用途的碳素钢：例如桥梁钢、船用钢等，基本上采用碳素结构钢的表示方法，但在钢号最后附加表示用途的字母。 2）优质碳素结构钢 表示方法：数字+（元素符号）+（脱氧方法符号）+（专门用途的符号） ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.45%的钢，钢号为“45”，它不是顺序号，所以不能读成45号钢。 ②锰含量较高的优质碳素结构钢，应将锰元素标出，例如50Mn。 ③沸腾钢、半镇静钢及专门用途的优质碳素结构钢应在钢号最后特别标出，例如平均碳含量为0.1%的半镇静钢，其钢号为10b。 3）碳素工具钢 表示方法：字母T+数字+（元素符号）+（质量等级符号） ①钢号冠以“T”，以免与其他钢类相混。 ②钢号中的数字表示碳含量，以平均碳含量的千分之几表示。例如“T8”表示平均碳含量为0.8%。 ③锰含量较高者，在钢号最后标出“Mn”，例如“T8Mn”。 ④高级优质碳素工具钢的磷、硫含量，比一般优质碳素工具钢低，在钢号最后加注字母“A”，以示区别，例如“T8MnA”。 4）易切削钢 表示方法：字母Y+数字+（元素符号） ①钢号冠以“Y”，以区别于优质碳素结构钢。 ②字母“Y”后的数字表示碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，例如平均碳含量为0.3%的易切削钢，其钢号为“Y30”。 ③锰含量较高者，亦在钢号后标出“Mn”，例如“Y40Mn”。 5）合金结构钢 表示方法：（专门用途符号）+数字+主要合金元素符号和数字+微量合金元素符号+（质量等级符号）+（专门用途符号） ①钢号开头的两位数字表示钢的碳含量，以平均碳含量的万分之几表示，如 40Cr。
给排水系统工程管材的分类及应用 一管材分类 给排水系统工程主要有：聚乙烯管（PE）、钢管、球墨管、灰口铸铁管、水泥管、玻璃钢夹砂管、UPV-C管等。 二管材应用 （1）聚乙烯管（PE） 聚乙烯按照其密度不同分为高密度聚乙烯（HDPE）、中密度聚乙烯管（MDPE）和低密度聚乙烯管（LDPE）。聚乙烯管根据结构形式不同可分为单层实壁管、双壁波纹管和螺旋缠绕管等。双壁波纹管和螺旋缠绕管主要是用HDPE原料加工而成，主要应用于城市排水、单层实壁HDPE主要应用于城市供水、城市燃气输送，单层实壁MDPE管主要应用于城市燃气输送，单层实壁LDPE管大量用作农用排灌管道和工业普通管道。 ①应用范围 20世纪90年代以来我国的合成树脂工业蓬勃发展，产量和消费一直保持着良好的增长势头。目前，我国合成树脂生产能力达到1000万吨，列美国、日本、德国、韩国之后，居世界前五位。但是，塑料管道所需的各种专用树脂尚有较大缺口，在我国虽然PE和PP 树脂产量很大，但适合做管材的树脂不多，尤其是适合做城市供水、城市燃气输送用的PE 管专用料和建筑冷热水用的PP-R专用料更少，还需进口一定数量的塑料管道专用树脂。 ②塑料管道发展 我国塑料管道发展很快，质量在不断提高。目前，已初步形成以聚氯乙烯（PVC-U）管、聚乙烯（PE）管和聚丙烯（PP-R）管为主的塑料管产业。其中聚乙烯（PE）管由于其自身独特的优点被广泛的应用于建筑给水，建筑排水，埋地排水管，建筑采暖、输气管，电工与电讯保护套管、工业用管、农业用管等。其主要应用于城市供水、城市燃气供应及农田灌溉。 ③管材特性 1 具有优良的耐腐蚀性 2 具有独特的柔韧性和优良的耐刮痕的能力 3 具有非常突出的耐低温性能 4 具有良好的快速裂纹增长断裂韧性 5 聚乙烯管道安装连接方便可靠
弹簧一般可分下列数种： 压缩弹簧： 用途最广，在制造时，绕成分开的螺旋圈，使各圈有间隙（节距），以便受力收缩，保持有向两端伸张的张力。 受最大负荷时，不能被完全压缩，必须在有效圈数间保留间隙，以免摩擦或其他物质嵌入，引起疲劳破坏。 弹簧自由长度应等于弹簧之实长加上间隙，再加变形量。 压缩弹簧为增加接触面，面应予磨平，以获取60~80%接触面。 其端部形状有多种：两端坐圈，两端磨平等。 乃各圈分绕，因能承受压力，两端可为开式或闭式或绕平或磨平。下述为一压缩弹簧必要资料： （1）控制直径（Controlling diameter）（a）外径、（b）内径、（c）所套管之内径、（d）所穿圆杆之外径。 （2）钢丝或钢杆之尺寸（Wire or bar size）。 （3）材料（种类及等级）。 （4）圈数：（a）总圈数及（b）右旋或左旋。 （5）末端之形式（Style of ends）。 （6）在某一挠区长度下之负荷。 （7）一寸至几寸长度变化范围内之负荷比率。 （8）最大体高“自由长”（Maximum solid height）。 （9）运用时之最小压缩高。 压缩弹簧(Compression Spring)乃变体弹簧第一种，由直筒型、锥形至缩、凸腰形，乃至各种尾端之变体，均可依设计成型。 压缩弹簧(Compression Spring)为所有弹簧种类中最被广泛运用的一种，产品运用范围广及电子、电机、计算机、信息、汽机车、自行车、五金工具、礼品、玩具、乃至国防工业，因其设计与原理易于掌握，制造控制也最为单纯。 拉伸弹簧： 各圈绕成相互紧贴的螺旋圈或节距圈，受外力时向外伸长，保持有向中间收缩之力。 拉簧钩分为多种：英式钩，德式钩，边耳钩，鱼尾钩等。 乃各圈紧密围绕，以使其能受力而拉长，各端绕一环圈（Loop），下述为一拉伸弹簧之必要资料：（1）自由长度：（a）总长度、（b）全部圈长、（c）自钩圈内之长度。 （2）控制直径：（a）外径、（b）内径、（c）所套管之内径。 （3）钢丝尺寸“线径”。 （4）材料（种类、等级）。 （5）圈数：（a）总圈数及（b）右旋或左旋。 （6）末端之形式。 （7）钩内之负荷。 （8）负荷率、挠曲度、每寸磅数。 （9）最大拉伸长度。 拉伸弹簧（Extension Spring）乃典型之弹簧即弹簧之代表，由直筒形至各种变体，乃至挂钩之各种形状均能依设计成型。
钢材产品种类及用途 国家统计局在《统计用产品分类目录》中，将黑色金属冶炼及压延产品中的钢材类产品分为铁道用钢材、大型型钢、中小型型钢、棒材、钢筋、线材（盘条）、特厚板、厚钢板、中板、热轧薄板、冷轧薄板、中厚宽钢带、热轧薄宽钢带、冷轧薄宽钢带、热轧窄钢带、冷轧窄钢带、镀层板带、涂层板带、电工钢板带、无缝钢管、焊接钢管、其他钢材一共22类。在实际的工作和研究中，将钢材产品大概分为建材、热轧、冷轧、管材、型材、涂镀板、中厚板等几大类。 表1钢材产品种类及用途 按加工工艺分：热轧大型型钢、其他工艺大型型 钢。 按加工工艺分：热轧中小型型钢、其他工艺中小型型 钢。 按化学成分分：非合金钢钢筋、低合金钢钢筋、合金
按用途分：汽车用热轧薄板、造船及舰艇用热轧薄板、搪瓷用热轧薄板、农机用热轧薄板、建筑用热轧薄板、集装箱用热轧薄板、公路用热轧薄板、轻工家电用热轧薄板、容器用热轧薄板、工程机械用热轧薄板、焊管用热轧薄板、其他用途热轧薄板。 按生产设备分：薄板坯连铸连轧设备生产热轧薄板、连轧机生产热轧薄板、炉卷轧机生产热轧薄板、其他 轧机生产热轧薄板。
按用途分：汽车用冷轧薄板、火车车厢用冷轧薄板、造船用冷轧薄板、工程机械用冷轧薄板、搪瓷用冷轧薄板、农机用冷轧薄板、建筑用冷轧薄板、家电用冷轧薄板、集装箱用冷轧薄板、钢制家具用冷轧薄板、镀锡原板、其他用途冷轧薄板。 按生产设备分：冷连轧机生产冷轧薄板、单机架轧机生产冷轧薄板、双机架轧机生产冷轧薄板、其他轧机 生产冷轧薄板、。 按化学成分分：非合金钢中厚宽钢带、低合金钢中厚宽钢带、合金钢中厚宽钢带、不锈钢中厚宽钢带。按用途分：锅炉及火箱用中厚宽钢带、造船用中厚宽钢带、火车车箱用中厚宽钢带、汽车用中厚宽钢带、航空用中厚宽钢带、桥梁用中厚宽钢带、压力容器用中厚宽钢带、工程机械用中厚宽钢带、农机用中厚宽钢带、集装箱用中厚宽钢带、管线用中厚宽钢带、建筑用中厚宽钢带、其他用途中厚宽钢带。 按生产设备分：薄板坯连铸连轧设备生产中厚宽钢带、传统热连轧机生产中厚宽钢带、炉卷轧机生产中厚宽钢带、其他轧机生产中厚宽钢带。 按生产工艺分：热轧中厚宽钢带、冷轧中厚宽钢带。 按表面处理分：酸洗热轧薄宽钢带、未经酸洗热轧薄 宽钢带。 按化学成分分：非合金钢冷轧薄宽钢带、低合金钢冷
弹簧钢丝的标准及用途牌号 摘要我国弹簧纲丝标准是参照ISO和JIS制订的，本文以ISO和JIS为依据，分析了弹簧纲丝现行国家标准和行业标准的适用范围，各组别之间隐含的的差别，对弹簧钢丝的生产和使用都有参考价值。 关键词弹簧钢丝、标准、适用范围 弹簧是机械行业和日常生活中最常用的零件，弹簧主要作用是利用自身形变时所储存的能量来缓和机械或零部件的震动和冲击、控制机械或零部件的运动。 1、弹簧钢丝的使用特性和用途 弹簧在弹性范围内使用，卸载后应回复到原来位置，希望塑性变形越小越好，因此钢丝应具有高的弹性极限，屈服强度和抗拉强度。屈强比越高，弹性极限就越接近抗拉强度，因而越能提高强度利用率，制成的弹簧弹力越强。 弹簧依靠弹性变形吸收冲击能量，所以弹簧钢丝不一定要有很高的塑性，但起码要有能承受弹簧成型的塑性，以及足够的能承受冲击能量的韧性。 弹簧通常在交变应力作用下长期工作，因此要有很高的疲劳极限，以及良好的抗蠕变和抗松弛性能。 在特定环境中使用的弹簧，对钢丝还会有一些特殊要求，例如：在腐蚀介质中使用的弹簧，必须有良好的抗腐蚀性能。精密仪器中使用的弹簧，应具有长期稳定性和灵敏性，温度系数要低，品质因素要高，后效作用要小，弹性模量要恒定。在高温条件下工作的弹簧，要求在高温时仍能保持足够的弹性极限和良好的抗蠕变性能等。 此外，还应考虑弹簧钢丝的成形工艺和热处理工艺。冷拉弹簧钢丝和油淬火回火弹簧钢丝都以供货状态钢丝直接绕制弹簧，弹簧成形后经消除应力处理直接使用。冷拉弹簧钢丝的抗拉强度要略高于油淬火回火钢丝。大规格冷拉钢丝弹力太大，绕制弹簧很困难，所以冷拉弹簧钢丝使用规格一般小于8.0mm，油淬火回火钢丝使用规格一般小于13.0mm。实际上直径13.0mm弹簧多选用轻拉状态弹簧钢丝，冷拉绕制成形后再淬回火使用。直径15.0mm以上钢丝大多采用加热绕制工艺制簧。 弹簧根据运行状态可分为静态簧和动态簧。静态弹簧指服役期振动次数有限的弹簧，如安全阀弹簧，弹簧垫，秤盘弹簧，定载荷弹簧，机械弹簧，手表游丝等。动态弹簧指服役期振动次数达1×106次以上的弹簧，如发动机阀门弹簧，车辆悬挂簧，防震弹簧，联轴器弹簧，电梯缓冲弹簧等。静态弹簧选材时主要考虑抗拉强度和稳定性，动态弹簧选材时主要考虑疲劳，松弛及共振性能。 弹簧根据负荷状况可分为轻载荷、一般载荷和重载荷三种状态。轻载荷指承受静态应力，应力较低，变形量较小的弹簧，如安全装置用弹簧，吸收振动用弹簧等。设计使用寿命103～104次。 一般载荷指设计寿命105～106次，在振动频率300次/min条件下使用的普通弹簧。在许用应力范围内，寿命保证1×106次，载荷应力越低，寿命越长。 重载荷指长时间工作、振动频繁的弹簧。如阀门弹簧，空气锤、压力机、液压控制器弹簧，其载荷较高，常常在低于许用应力10%左右使用，使用寿命大于1×106次，通常为107次。 弹簧选材的原则是：首先满足功能要求，其次是强度要求，最后才考虑经济性。 碳素弹簧钢是弹簧钢中用途广泛，用量最大的钢类。钢中含0.60%～0.90%的碳和0.3%～1.20%的锰，不再添加其它合金元素，使用成本相对较低。碳素弹簧钢丝经适当的加工或热
常用钢材的分类和用途 1、钢材的概念：钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成我们所需要的各种形状、尺寸和性能的材料。 钢材是国家建设和实现四化必不可少的重要物资，应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同、钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类、为了便于组织钢材的生产、订货供应和搞好经营管理工作，又分为重轨、轻轨、大型型钢、中型型钢、小型型钢、钢材冷弯型钢，优质型钢、线材、中厚钢板、薄钢板、电工用硅钢片、带钢、无缝钢管钢材、焊接钢管、金属制品等品种。 2、钢材的生产方法 大部分钢材加工都是钢材通过压力加工，使被加工的钢（坯、锭等）产生塑性变形。根据钢材加工温度不钢材同以分冷加工和热加工两种。钢材的主要加工方法有： 轧制：将钢材金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙（各种形状），因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法，这是生产钢材最常用的生产方式，主要用来生产钢材型材、板材、管材。分冷轧、热轧。锻造钢材：利用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使坯料改变成我们所需的形状和尺寸的一种压力加工方法。一般分为自由锻和模锻，常用作生产大型材、开坯等截面尺钢材寸较大的材料。 拉拨钢材：是将已经轧制的金属坯料（型、管、制品等）通过模孔拉拨成截面减小长度增加的加工方法大多用作冷加工。 挤压：是钢材将金属放在密闭的挤压简内，一端施加压力，使金属从规定的模孔中挤出而得到有同形状和尺寸的成品的加工方法，多用于生产有色金属材钢材 一、黑色金属、钢和有色金属在介绍钢的分类之前先简单介绍一下黑色金属、钢材钢与有色金属的基本概念。 1、黑色金属是指铁和铁的合金。如钢、生铁、铁合金、铸铁等。钢和生铁都是以铁钢材为基础，以碳为主要添加元素的合金，统称为铁碳合金。 生铁是指把铁矿石放到高炉中冶炼而成的产品，主要用来炼钢和钢材制造铸件。把铸造生铁放在熔铁炉中熔炼，即得到铸铁（液状），把液状铸铁浇铸成铸件钢材，这种铸铁叫铸铁件。 铁合金是由铁与硅、锰、铬、钛等元素组成的合金，铁合金是炼钢的原料之一，在钢材炼钢时做钢的脱氧剂和合金元素添加剂用。 2、把炼钢用生铁放到炼钢炉内按一定工艺熔炼，即得到钢。钢的产品有钢锭、连铸坯和直钢材接铸成各种钢铸件等。通常所讲的钢，一般是指轧制成各种钢材的钢。钢材钢属于黑色金属但钢
给排水工程常用材料及配件 (1)管材 给水排水、采暖工程常用管材种类很多。校制造材质分，可分为铸铁管、碳素钢管、有色 金属管和非金属管四种；按制造方法分，有入缝管和有缝管两种。 ①无缝钢管。通常使用在需要承受较大从力的管道广，一般给排水管道很少使用。无 缝钢管的规格以外径乘以壁厚表示。如元缝钢管32×2．5、32×4．5，表示其外径都是32 mm，毕厚分别为2．5mm和4．5mm。ST代理商无缝钢管一般采用焊接和法兰连接，它的弯头有烃制 弯和压制弯两种，其作用相同。 ②有缝管。有缝管又称为焊接钢管，有镀钟钢管(白铁管)和非镀锌钢管(黑铁管)两种。镀锌钢管是在钢管的内外表回均涂上一层锌。可以防IL管道生锈腐蚀．并能延长其使用年限，常做主内给水管材。镀锌钢管和配件都是螺纹连接。黑铁管：一般用螺纹连接，但也可以 焊接。焊接钢管的连接配件有传箍、大小头、活接头、补心、外螺丝、弯头、异径三通四通、丝 堵等。非镀锌钢管规格如表5—3所示。 ③铸铁管。铸铁管是用灰n生铁浇铸顺风，只有抗腐蚀性较强、使用耐久、价格较低等优点，常用作埋人地下的给排水管道。 铸铁管按其用途和压力可分为结水铸铁管和诽水铸铁管，按共连接方式可分为承插式和法兰式管两种。铸铁管承插接口填料有育铅、石棉水泥、膨胀水泥等。 铸铁结水管的配件有异径管、＝承三通、三承四通、双承三通、双盘三遁、双承弯头、单承 弯头、套简、短管等。 铸铁排水管的配件有＝通、斜二迎、界径二通、弯头、大小头、四通、P宇弯、s弯、检查口 等，附件有清扫口、地漏等。 ④期料管。坯料管大部分是硬聚氯乙烯管，只有光滑、体轻、加工方便等优点，但有噪音 人、时间长易老化变质等缺点。其接口入式有焊接、承插连接和法兰连接等。它的零配件与铸铁下水管相向(坦材质为塑料)。
选择弹簧材料时，应考虑其用途、使用条件(载荷性质、大小及循环特性、 工作持续时间、工作温度等)以及加工、热处理和经济性等因素。 为了保障弹簧能够可靠地工作，其材料除应满足具有较高的强度极限和屈服极限外，还必须具有较高的弹性极限、疲劳极限、冲击韧性、塑性和良好的热处理工艺性等。表20-2列出了几种主要弹簧材料及其使用性能。实践中应用最广泛的就是弹簧钢，其品种又有碳素弹簧钢、低锰弹簧钢、硅锰弹簧钢和铬钒钢等。图20-2给出了碳素弹簧钢丝的抗拉强度极限。 弹簧材料选择必须充分考虑到弹簧的用途、重要程度与所受的载荷性质、大小、循环特性、工作温度、周围介质等使用条件，以及加工、热处理和经济性等因素，以便使选择结果与实际要求相吻合。钢是最常用的弹簧材料。当受力较小而又要求防腐蚀、防磁等特性时，可以采用有色金属。此外，还有用非金属材料制做的弹簧，如橡胶、塑料、软木及空气等。碳素弹簧钢(如65、70钢)：价格便宜、来源方便，但弹性极限低； 低锰弹簧钢(如65Mn)：淬透性好、强度较高，淬火后易产生裂纹 硅锰弹簧钢(如60Si2MnA)：弹性极限高，回火稳定性好，力学性能良好； 铬钒钢(如50CrVA)：耐疲劳和抗冲击性能好，价格贵，用于要求高的场合。 表20-2 主要弹簧材料及其许用应力
击载荷的场合；Ⅲ类N<103。 2.碳素弹簧钢丝按机械性能不同分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ四组，Ⅰ组强度最高，依次为Ⅱ、Ⅱa、Ⅲ组。 3.弹簧的工作极限应力τlim：Ⅰ类≤1.67[τ]；Ⅱ类≤1.25[τ]；Ⅲ类≤1.12[τ]。 4.轧制钢材的机械性能与钢丝相同。 5.碳素钢丝的切变模量和弹性模量对0.5～4mm直径有效，>4mm取下限。
碳钢的分类、牌号及用途 一、碳钢的分类 1、按碳的质量百分数分： 低碳钢（C：≤0.25％）又称软钢，低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削，常用于制造链条，铆钉，螺栓，轴等。 中碳钢（C：0.25％＜C ≤0.6％）有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。除碳外还可含有少量锰（0.70%～1.20%）。按产品质量分为普通碳素结构钢和优质碳素结构钢。热加工及切削性能良好，焊接性能较差。强度、硬度比低碳钢高，而塑性和韧性低于低碳钢。可不经热处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HB538，抗拉强度σb为600～1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。 高碳钢（C：＞0.6％）常称工具钢，含碳量从大于0.60%至1.70%，可以淬硬和回火。锤，撬棍等由含碳量0.75%的钢制造；切削工具如钻头，丝攻，铰刀等由含碳量0.90% 至1.00% 的钢制造。 含碳量越高，硬度、强度越大，但塑性降低 （另外，含碳量2.1%～4.5％铁碳合金一般称为铸铁。） 2、按钢的质量分（主要是杂质硫、磷的含量）： 普通碳素钢（S ≤0.055％，P ≤0.045％) 优质碳素钢（S ≤0.040％，P ≤0.040％) 高级优质碳素钢（S ≤0.030％，P ≤0.035％) 3、按用途分： 碳素结构钢：主要用于桥梁、船舶、建筑构件、机器零件等 碳素工具钢：主要用于刀具、模具、量具等 二、碳钢的牌号与用途 1、普通碳素结构钢：碳素结构钢按照钢材屈服强度分为5个牌号：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275 。每个牌号由于质量不同分为A、B、C、D等级，Q195、Q215、Q235塑性好，可轧制成钢板、钢筋、钢管等；Q255、Q275可轧制成型钢、钢板等。 2、优质碳素结构钢：钢号以碳的平均质量万分数表示。如20＃、45＃等。20＃表示含C：0.20%（万分之20）。用途：主要用于制造各种机器零件 3、碳素工具钢：钢号以碳的平均质量千分数表示，并在前冠以T。如T9、T12等。T9表示含C：0.9%（千分之9）。用途：主要用于制造各种刀具、量具、模具等 4、铸钢：铸钢牌号是在数字前冠以ZG，数字代表钢中平均质量分数（以万分数表示）。如ZG25，表示含C：0.25%。用途：主要用于制造形状复杂并需要一定强度、塑性和韧性的零件，如齿轮、联轴器等。
弹簧常用材料 标准号 标准名称 牌号 直径规格(mm) 剪切模量G 弹性模量E（MPa） 推荐硬度HRC 性能 备注 GB 4357 碳素弹簧钢丝 25～80 40Mn～70Mn B级：0.08～13.0 C级：0.08～13.0 D级：0.08～6.0 G=79000 E=206000 - -40～130 强度高，性能好。B级、C级和D级分别用于低、中和高应力弹簧。 YB/T5101(GB4358) 琴钢丝 60～80 T8MnA～T9A 60Mn～70Mn G1组：0.08～6.0 G2组：0.08～6.0 F组：2.0～5.0 G=79000 E=206000 - -40～130 强度高，韧性好。用于重要的小弹簧，G2组较G1 组强度高，F组主要用于阀弹簧。YB/T5102(GB4359) 阀门用油淬火回火碳素弹簧钢丝 65Mn 70 2.0～6.0 G=79000 E=206000
-40～150 强度高，性能好。用于内燃机阀门弹簧或类似用途弹簧。 YB/T5103(GB4360) 油淬火回火碳素弹簧钢丝 55、60、60Mn、65、65Mn、70、70Mn、75、80 A类、B类 2.0～12.0 G=79000 E=206000 - -40～150 强度高，性能好。适用于普通机械用弹簧。B类比A类强度高。 YB/T5104(GB4361) 油淬火回火硅锰弹簧钢丝 60Si2MnA A类、B类、C类 2.0～14.0 G=79000 E=206000 - -40～200 强度高，弹性好。易脱碳，用于较高负荷的弹簧。A类和B类用于一般用途的弹簧，B类和C类用于汽车悬挂弹簧。 YB/T5105(GB4362) 阀门用油淬火回火铬硅弹簧钢丝 55CrSi 1.6～8.0 G=79000 E=206000 - -40～250 有较强的疲劳强度，用于较高工作温度的高应力内燃机阀门弹簧或其他类似弹簧。 YB/T5108(GB2271) 阀门用油淬火回火铬钒弹簧钢丝 50CrVA 1.0～10.0 G=79000 E=206000 - -40～210 有较强的疲劳强度，用于较高工作温度的高应力内燃机阀门弹簧或其他类似弹簧。 GB5218 硅锰弹簧钢丝
钢材主要是5种类型：建材、板材、管材、型材和原材料。建材又分为两种：螺纹钢、线材 1.定义：热轧带肋钢筋的牌号由HRB和牌号的屈服点的最小值构成。 2.分类：钢筋混凝土用钢筋按外形分为：光圆钢筋和变形钢筋，按交货状态分为：直条和盘圆。 光圆钢筋实际上就是普通低碳钢的小圆钢和盘钢。变形钢筋是表面带肋的钢筋，带有两道纵肋和沿长度方向分布的横肋，横肋的形状有人字形，月牙形，螺旋形。 3.规格：8.10.12.1 4.16.18.20.22.2 5.28.32.3 6.40.50mm 4.含钒新三级螺纹钢的优点：经济，强度高、韧性好，易焊接，抗震，施工方便。 5.交货定尺：9米和12米定尺。 二、线材 圆钢 1.定义：截面呈圆形的实心长条钢铁。 2.分类：热轧，锻制，冷拉 3.规格：10.12.1 4.16.18.20.22.2 5.28.30.32.34.35.3 6.38.40.42mm 4.钢种：Q215,Q235 线材 1.定义：直径5-10mm的热轧圆钢和10mm以内的螺纹钢统称为线材。 2.分类：普通低碳钢轧盘条，电焊盘条，爆破线用盘条，调制螺纹盘条，优质盘条。 3.用途：钢筋混凝土的配筋和焊接构件或再加工原料，螺栓，螺钉等。 普线
1.定义：普通低碳钢热轧圆盘条 2.规格：普线的规格：6.5mm,8mm,10mm 盘螺：6mm,8mm,10mm 3.普线与高线的区别： 高线是采用高速线材轧机进行轧制，生产节奏快，速度在80-160米/秒，盘重大，包装比较紧匝，漂亮，表面光洁度好，一捆线材只有一个接头，一捆线材是整的没有断开。 普线在普通轧机上轧制，速度在20-60米/秒，一捆线材有4-6个接头，包装较松，凌乱。 优质线材 1.定义：优质碳素结构钢热轧盘条。 2.规格：08f、10、35mn、50mn、65、75mn 钢绞线 1.材质：SWRS82B 2.分类：镀锌钢绞线，预应力钢绞线 3.用途：镀锌钢绞线主要能用于承力索，拉线，加强芯等。 预应力钢绞线主要用于铁路轨枕，高速公路，桥梁，城市立交等。 硬线：含碳量较高的优质碳素钢盘条 1.材质：45#.50# 2.用途：主要用于生产碳素结构钢丝，胎圈钢丝，钢丝绳等。 齿轮钢：材质：20CrMnTi 用途：生产各种齿轮和机械零件 轴承钢：
钢材知识 钢的分类按品质分类 (1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）P代表磷元素，S代表硫元素 P和S都是钢中的有害元素，一个导致热脆性，一个导致冷脆性 (2) 优质钢（P、S均≤0.035%） (3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%） 按化学成份分类 (1) 碳素钢： a.低碳钢（C≤0.25%）；又称软钢，强度低、硬度低而软，常用於制造链 条，铆钉，螺栓，轴等。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳 素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于 要求耐磨的机械零件。 b.中碳钢（0.25≤C≤0.60%）；有镇静钢、半镇静钢、沸腾钢等多种产品。 热加工及切削性能良好，焊接性能较差。塑性和韧性低于低碳钢。可不经热 处理，直接使用热轧材、冷拉材，亦可经热处理后使用。淬火、回火后的中 碳钢具有良好的综合力学性能。能够达到的最高硬度约为HRC55(HB538)，σb 为600～1100MPa。所以在中等强度水平的各种用途中，中碳钢得到最广泛的 应用，除作为建筑材料外，还大量用于制造各种机械零件。 c.高碳钢（C≥0.60%）。常称工具钢，可以淬硬和回火。锤, 撬棍等由 含碳量0.75%的钢制造; 切削工具如钻头, 丝攻, 铰刀等由含碳量0.90% 至 1.00% 的钢制造。 (2)合金钢： a.低合金钢（合金元素总含量≤5%） b.中合金钢（合金元素总含量>5~10%） c.高合金钢（合金元素总含量>10%）。 按成形方法分类： (1)锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。 按金相组织分类 (1) 退火状态的 a.亚共析钢（铁素体+珠光体） b.共析钢（珠光体） c.过共析钢（珠光体+渗碳体） d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。 (2) 正火状态的： a.珠光体钢； b.贝氏体钢； c.马氏体钢； d.奥氏体钢。
给水 室内给水系统的任务，是将室外给水管网中的水引进建筑物内，并送至各种用水设备处，满足室内生活和消防用水的要求。 一、室内给水系统的分类 室内给水系统按其供水对象可分为生活给水系统、消防给水系统。 1、生活给水系统 满足人们饮用、烹调、盥洗、洗涤、沐浴等生活用水的室内给水系统，称为生活给水系统。这种系统要求水质必须严格符合国家规定的生活饮用水水质标准。 2、消防给水系统 满足层数较多的民用建筑、大型公共建筑及某些生产车间的消防设备用水的室内给水系统，称为消防给水系统。消防用水对水质要求不高，但必须按建筑防火规范要求，保证有足够的水量和水压。 给水方式 一、直接给水方式 室外给水管网的水量、水压在一天内任何时间都能满足室内用水要求，不再设置调节、增压设施而直接与室外给水管网连接的给水方式称为直接给水方式。低层建筑一般采用直接给水方式。 二、单设水箱的给水方式 室外给水管网水量充足但水压昼夜周期性不足时，即白天用水峰值时水压不足，夜间用水低谷时水压能满足用水点要求时采用。在屋顶设置高位水箱，夜间用室外给水管网的水压向水箱供水，白天用水
高峰期向室内给水管网供水，高位水箱又叫夜间水箱，用于调节水量和压力。 下面几层与室外给水管网直接连接，利用室外管网水压供水，上面几层则靠屋顶水箱调节水量和水压，由水箱供水。 三、设贮水池、水泵和水箱的联合给水方式 室外给水管网水压经常性不足，而且不允许水泵直接从室外管网吸水和室内用水不均匀时，常采用该种供水方式。 这种方式利用水泵将水池中的水提升至高位水箱，用高位水箱储存调节水量并向用户供水。水箱内设水位继电器来控制水泵的开停（水箱内水位低于最低水位时开泵，满至最高设计水位时停泵）。 四、分区给水方式（多层建筑物） 在多层建筑中，由于室外管网供水压力较低，只能满足建筑物下面几层的用水，而不能满足上面楼层的需要。为充分有效地利用室外管网的压力，上面楼层设水泵和水箱联合供水，下面几层直接由室外管网供水，这就形成上下分区的供水形式， 五、设气压给水设备的给水方式 气压给水设备是利用密闭贮罐内空气的压缩或膨胀使水压力上升或下降的特点来调节和压送水量的给水装置，其作用相当于高位水箱或水塔。 热水供应系统 热水供应系统按其供应的范围大小可分为三种类型： 1.局部热水供应系统：在建筑物内各用水点设小型加热设备把水
用途最广，在制造时，绕成分开的螺旋圈，使各圈有间隙（节距），以便受力收缩，保持有向两端伸张的张力。受最大负荷时，不能被完全压缩，必须在有效圈数间保留间隙，以免摩擦或其他物质嵌入，引起疲劳破坏。弹簧自由长度应等于弹簧之实长加上间隙，再加变形量。压缩弹簧为增加接触面，面应予磨平，以获取60~80%接触面。其端部形状有多种：两端坐圈，两端磨平等。 乃各圈分绕，因能承受压力，两端可为开式或闭式或绕平或磨平。压缩弹簧乃变体弹簧第一种，由直筒型、锥形至缩、凸腰形，乃至各种尾端之变体，均可依设计成型。压缩弹簧为所有弹簧种类中最被广泛运用的一种，产品运用范围广及电子、电机、计算机、信息、汽机车、自行车、五金工具、礼品、玩具、乃至国防工业，因其设计与原理易于掌握，制造控制也最为单纯。 拉伸弹簧： 各圈绕成相互紧贴的螺旋圈或节距圈，受外力时向外伸长，保持有向中间收缩之力。 拉簧钩分为多种：英式钩，德式钩，边耳钩，鱼尾钩等。拉伸弹簧乃典型之弹簧即弹簧之代表，由直筒形至各种变体，乃至挂钩之各种形状均能依设计成型。拉伸弹簧为压缩弹簧之反向运用，运用范围大致较无具体产品类别，但操作控制较压缩弹簧高一级。 扭转弹簧： 扭转弹簧分为单扭弹簧和双扭弹簧，弹簧常套入销或轴中，当受外力后，即依弹簧轴心为轴而产生一扭转力，使得弹簧捲紧或旋鬆。双扭弹簧又分为外双扭和内双扭力弹簧。 各圈或是紧密围绕或是分开围绕，俾能适任扭转负荷（与弹簧轴线成直角）。弹簧之末端可绕成钩状或直扭转臂。扭转弹簧乃变体弹簧之极至，由单扭至双扭，乃至各种扭杆之变形，得依设计成型。扭转弹簧为所有弹簧类别中设计原理较为复杂的一种，型式的变化亦相当活泼，故设计时所涉及的理论也最为烦索。因此设计时亦较难掌握。 碟形弹簧 碟形弹簧(碟簧)DIN2093具有体积小、负荷大、组合使用方便等特性，同时具有载荷集中传递的优点。可采用单片对合组合、多片叠合组合和混合组合等方式以获得各种不同曲线。 在机械行业中很大范围内取代圆柱弹簧，体现了新产品（主机）设计小型化多功能化的特点。如在载荷作用方向上，较小的变形能承受较大的载荷，轴向空间紧凑。与其他类型的弹簧比较，其单位体积的变形能较大，具有较好的缓冲吸震能力。特别是采用叠合组合使用方式，由于表面摩擦阻尼作用，吸收冲击和消散能量的作用更为显著。 目前，在国防、冶金、工程、电力、机床、建筑等行业得到广泛应用。如：模具、支承吊架、离合器、制动器、桥梁缓冲（减震）装置、轴承预紧、安全过载装置、重型机械、机械起动器、控制装置、阀门、工业电炉、分度装置、夹紧装置等等。 碟形弹簧执行DIN2093和GB/T1972-2005标准。 碟形弹簧(碟簧)常用的表面处理方法：发蓝，磷化，镀镍，电泳和机械镀锌等。 锥形弹簧： 绕成锥形的螺旋圈，可承受压力及张力，一般承受力量均甚小。当受压缩时各圈收缩进大圈的平面内为其优点，例手电筒盖上压缩电池用的弹簧即是。 特殊之线圈弹簧： 有圆锥形、桶形及梯形和鼓形特殊线圈弹簧，广用于弹簧业。
钢筋常用的型号及分类 钢筋种类很多，通常按化学成分、生产工艺、轧制外形、供应形式、直径大小，以及在结构中的用途进行分类： （一）按轧制外形分 （1）光面钢筋：I级钢筋（Q235钢钢筋）均轧制为光面圆形截面，供应形式有盘圆，直径不大于10mm，长度为6m~12m。 （2）带肋钢筋：有螺旋形、人字形和月牙形三种，一般Ⅱ、Ⅲ级钢筋轧制成人字形，Ⅳ级钢筋轧制成螺旋形及月牙形。 （3）钢线（分低碳钢丝和碳素钢丝两种）及钢绞线。 （4）冷轧扭钢筋：经冷轧并冷扭成型。 （二）按直径大小分 钢丝（直径3~5mm）、细钢筋（直径6~10mm）、粗钢筋（直径大于22mm）。（三）按力学性能分 Ⅰ级钢筋（235/370级）；Ⅱ级钢筋（335/510级）；Ⅲ级钢筋（370/570）和Ⅳ级钢筋（540/835） （四）按生产工艺分 热轧、冷轧、冷拉的钢筋，还有以Ⅳ级钢筋经热处理而成的热处理钢筋，强度比前者更高。 （五）按在结构中的作用分：受压钢筋、受拉钢筋、架立钢筋、分布钢筋、箍筋等 2：钢筋的规格(建筑用钢筋)一般元钢筋直径有4#、6#、6.5#、8#、10#、12#、14#、16#等；螺纹钢筋有直径10#以上到32#、40#等 圆钢规格重量表 规格截面面积重量（kg/m） Ф3.5 9.62 0.075 Ф4 12.57 0.098 Ф5 19.63 0.154 Ф5.5 23.76 0.187 Ф5.6 24.63 0.193 Ф6 28.27 0.222 Ф6.3 31.17 0.245 Ф6.5 33.18 0.260 Ф7 38.48 0.302 Ф7.5 44.18 0.347 Ф8 50.27 0.395 Ф9 63.63 0.499 Ф10 78.54 0.617 Ф11 95.03 0.746 Ф12 113.10 0.888 Ф13 132.70 1.04 Ф14 153.90 1.21 Ф15 176.70 1.39 Ф16 201.10 1.58 Ф17 227.00 1.78
钢的几种分类方式 钢的种类很多，按照钢的化学成分、品质、冶炼方法和用途等的不同，可对钢进行多种的分类。 按冶炼方法分类 根据冶炼方法和设备的不同，钢可分为平炉钢、转炉钢和电炉钢三大类，按所用炉衬材料的不同，每一大类又可分为碱性和酸性两类。但是目前大量生产的主要是碱性炉钢。 转炉钢 把空气或氧气吹入铁水中，使铁水中的C、Mn、Si、 P、S等迅速氧化、靠氧化时放出的热量来升温，而不靠燃料供热的炼钢方法。转炉钢由于节省燃料是目前主要炼钢设备。 平炉钢 平炉钢靠燃料（煤气或重油）的燃烧来熔化炉料和提高钢水温度，靠炉气中的氧气和加入铁矿石进行氧化反应，由于平炉钢消耗大量燃料已逐渐淘汰，我国99年平炉钢已降到2%左右，2000年将彻底淘汰平炉。 电炉钢 利用电能作为热源的炼钢方法。电炉钢主要生产高质量和高合金钢。 按工艺方法（脱氧程度）分类 脱氧 加入脱氧剂，如Mn铁、Si铁、 Al等，把钢水中多作的氧去掉。 沸腾钢 只用Mn铁（价格低、脱氧效果差）脱氧，所以钢中含氧较多，浇注时，钢中氧与碳发生作用析出大量Co。因此钢水在钢模内呈沸腾现象，称沸腾钢。沸腾钢成材率高，成本低。但化学成份不均匀、偏析、杂质多。沸腾钢钢号最后用“F”表示。 镇静钢 除用Mn铁，还用Si铁（有时用Al)脱氧，钢中氧已很少，浇注时没有沸腾现象。镇静钢化学成分均匀，机械性能较好，但有缩孔，成本高。镇静钢钢号后加“Z”。 半镇静钢 脱氧程度在镇静钢与沸腾之间，性能也介于之间，钢号后加“b”。半镇静钢应用较少。
按化学成分分类 按钢化学成分分三类：非合金钢、低合金钢和合金钢，表1为非合金钢、低合金钢和合金钢合金元素规定含量界限值： 表1 非合金钢、低合金钢和合金钢合金元素规定含量界限值
[常用牌号]： 常用合金弹簧钢的牌号、化学成分、热处理、力学性能及用途。 常用的合金弹簧钢有60Si2Mn、50CrVA、30W4Cr2VA等。 60Si2Mn钢是应用最广泛的合金弹簧钢，其生产量约为合金弹簧钢产量的80％。它的强度、淬透性、耐回火性都比碳素弹簧钢高，工作温度达250℃，缺点是脱碳倾向较大，适于制造厚度小于10mm的板簧和截面尺寸小于25mm的螺旋弹簧，在重型机械、铁道车辆、汽车、拖拉机上都有广泛的应用。 30W4Cr2VA是高强度的耐热弹簧，用于500℃以下工作的 [弹簧成型方法]： 对直径或板簧厚度大于10 mm的大弹簧，可在比正常淬火温度高出50～80℃的温度热成形，对直径或板簧厚度小于8～10mm的小弹簧，常用冷拔弹簧钢丝冷卷成形。 为保证弹簧具有高的强度和足够的韧性，通常50CrVA钢的力学性能与60Si2Mn钢相近，但淬透性更高，钢中Cr和V能提高弹性极限、强度、韧性和耐回火性，常用于制作承受重载荷、工作温度较高及截面尺寸较大的弹簧。锅炉主安全阀弹簧、汽轮机汽封弹簧等。 常采用淬火+中温回火。对热成形弹簧，可采用热成形余热淬火，对热冷成形的弹簧，有时可省去淬火、中温回火工艺，成形后只需进行200～300℃进行去应力退火即可。弹簧钢热处理后通常进行喷丸处理，其目的是在弹簧表面产生残余压应力，以提高弹簧的疲劳强度。 [性能]： 硬度为40～48HRC，有较高的弹性极限和疲劳强度，以及一定的塑性和韧性弹簧是起缓冲、减振和储能等作用。弹簧一般是在交变应力下工作，常见的破坏形式是疲劳破坏，因此，必须具有高的屈服点和屈强比（σs/ σb）、弹性极限、抗疲劳性能，以保证弹簧有足够的弹性变形能力并能承受较大的载荷。同时，弹簧钢还要求具有一定的塑性与韧性，一定的淬透性，不易脱碳及不易过热。一些特殊弹簧还要求有耐热性、耐蚀性或在长时间内有稳定的弹性。 中碳钢和高碳钢都可作弹簧使用，但因其淬透性和强度较低，只能用来制造截面较小、受力较小的弹簧。合金弹簧钢则可制造截面较大、屈服极限较高的重要弹簧。[化学成分]： 合金弹簧钢为中、高碳成分，一般wC=0.5％～0.7％，以满足高弹性、高强度的性能要求。加入的合金元素主要是Si、Mn、Cr，作用是强化铁素体、提高淬透性和耐回火性。但加入过多的Si会造成钢在加热时表面容易脱碳，加入过多的Mn容易使晶粒长大。加入少量的V和Mo可细化晶粒，从而进一步提高强度并改善韧性。此外，它们还有进一步提高淬透性和耐回火性的作用。 55Si2Mn特性：强度大、弹性极限好，屈服比值高，热处理后韧性较好，焊接性差，冷变形塑性低，切削性尚好，淬透性较65、65Mn钢高，临界淬透直径：油中约为25~57mm；水中约为44~88mm；此钢宜油淬、水淬时有形成裂纹倾向，无回火脆性倾向，且具有抗回火稳定和抗松弛稳定性；钢中夹杂物较高，轧制较困难，表面易出疵病，脱碳倾向大；适宜在淬火并中温回火状态下使用。用途：适用于制造铁道车辆、汽车、拖拉机等承受中等载荷的扁形弹簧、直径<25mm的螺旋形弹簧、缓冲弹簧以及汽缸安全阀门等高应力下工作的重要弹簧。 55Si2MnB特性：性能与55Si2Mn钢相近，但淬透性更高，在油中临界淬透直径约为90~180mm，疲劳强度也显著提高。用途：适用于制造中、小型截面的钢板弹簧，如汽车上的前后副钢板弹簧。
(1)．碳素结构钢 a. 牌号表示方法 钢的牌号由代表屈服点的汉语拼音”Q”、屈服点数值（单位为MPa）和表1中规定的质量等级符号、脱氧方法符号按顺序组成，例如：Q235AF、Q235BZ等。 在碳素结构钢的牌号组成中，表示镇静钢的符号“Z”和表示特殊镇静钢的符号“TZ”可以省略， b. 执行标准和牌号 GB/T700-88标准规定了碳素结构钢的具体牌号和化学成分、力学性能等技术条件。 在标准中现含有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个牌号，它们的主要区别在于化学成分（主要是碳含量）和力学性能不同。 c. 主要特点和用途 碳素结构钢按钢中硫、磷含量划分质量等级。其中，Q195和Q275不分质量等级；Q215和Q255各分为A和B两级；Q235分为A、B、C、D四个等级。按冶炼时脱氧程度的不同，碳素结构钢又可分为沸腾钢（F）、半镇静钢（b）和镇静钢（Z）。 碳素结构钢是一种普通碳素钢，不含合金元素，通常也称为普碳钢。在各类钢中碳素结构钢的价格最低，具有适当的强度、良好的塑性、韧性、工艺性能和加工性能。这类钢的产量最高，用途很广，多轧制成板材、型材（圆、方、扁、工、槽、角等）、线材和异型材，用于制造厂房、桥梁和船舶等建筑工程结构。这类钢材一般在热轧状态下直接使用。 (2).优质碳素结构钢 a. 牌号表示方法 钢的牌号采用阿拉伯数字或阿拉伯数字和化学元素符号以及表1中规定的符号表示。以二位阿拉伯数字表示平均含碳量（以万分之几计），例如：“08F”、“45”、“65Mn”。 较高锰含量（0.70-1.20%）的优质碳素结构钢在表示平均含碳量的阿拉伯数字后面加上化学元素Mn符号，例如“65Mn”即是平均含碳量为0.65%、含锰量为0.90-1.20%的优质碳素结构钢。 优质碳素结构钢按冶金质量分为优质钢、高级优质钢和特级优质钢。高级优质钢在牌号后面加A；特级优质钢加E；优质钢在牌号上不另外加符号。例如：平均含碳量为0.20%的高级优质碳素结构钢的牌号表示为“20A”。质量等级间的区别在于硫、磷含量的高低。 镇静钢一般不另外标符号，例如：平均含碳量为0.45%的优质碳素结构钢镇静钢，其牌号表示为“45”。 专用优质碳素结构钢采用阿拉伯数字（平均含碳量）和表1中规定的代表产品用途的符号表示。例如：平均含碳量为0.20%的锅炉用钢，其牌号为“20g”。 b. 执行标准和牌号 国家标准GB/T699-1999规定了优质碳素结构钢的牌号、化学成分、力学性能等技术条件以及钢材的试验方法和验收规则。 标准中现有“08F”、“45”、“85”、“70Mn”等三十一个牌号。 c. 主要特点和用途 优质碳素结构钢牌号的区别主要在于含碳量不同。通常根据含碳量将优质碳素结构钢分为低碳钢（C 0.25%）、中碳钢(C 0.25-0.60%)和高碳钢(C >0.60%)。低碳钢主要用于冷加工和焊接结构，在制造受磨损零件时，可进行表面渗碳。中碳钢主要用于强度要求较高的机械零件，根据要求的强度不同，进行淬火和回火处理。高碳钢主要用于制造弹簧和耐磨损机械零件。这类钢一般都在热处理状态下使用。有时也把其中的“65”、“70”、“85”、“65Mn”四个牌号称为优质碳素弹簧钢。 优质碳素结构钢产量较高，用途较广。多轧制或锻制成圆、方、扁等形状比较简单的型材，供使用单位再加工成零、部件来使用。这类钢一般需经正火或调质等热处理后使用，多用于制作机械产品一般的结构零、部件。
给排水阀门类型及选用 一、阀门在使用中经常存在的问题 1.锈蚀严重：开启困难、打不开、关不严。 2.密封不严：漏水严重。 3.材料质量差：强度低且易生锈，开启时阀柄轮破裂，阀杆被扭断， 阀体出现裂纹。 二、阀门的分类 1.阀门的种类很多，详见《阀门术语》GB/T21465-2008。在建筑给 排水工程中常用的阀门按阀体结构形式与功能可分为：截止阀、闸阀、蝶阀、球阀、旋塞阀、止回阀、减压阀、水力控制阀、安全阀、排气阀、疏水阀、电磁阀等。按照驱动动力分为：手动、电动、液动、气动等；按照工程压力分高压（PN100～PN1000,不含PN100）、中压（PN16～PN100,不含PN16）、低压（≤PN16）、超高压阀门（≥PN1000）4类；按温度分：高温（t﹥425℃）、中温（120℃≤t≤425℃）、常温（-29℃＜t＜120℃）、低温（-100℃≤t≤-29℃）、超低温（t＜-100℃）阀门。建筑给排水工程中常用的大都为低压常温或中压常温阀门，以手动为主。按材质分类：铸铁阀门、铸钢阀门、铜阀门、不锈钢阀门、塑料阀门、复合材料（衬塑、衬胶、合金、搪瓷等）
阀门。 三、阀门的选用及阀门型号的含义 2013年3月份北京土建学会建筑给排水分会举办的技术交流会上，由中国建筑设计研究院杨世兴老前辈主讲的《关于建筑给水系统阀门选用的意见》的相关资料供大家参考。《建筑给排水设计手册》上册P27页有关阀门的选用要求也比较合理： 阀门型号的含义详见《阀门型号编制方法》JB/T308-2004 及《建筑给排水设计手册》下册P306页。阀门型号组成部分及编制顺序：阀门类型、驱动方式、连接方式、结构方式、密封面材料或衬里材料类型、压力代号、阀体材料。安全阀、减压阀、疏水阀、手轮直接连接阀杆操作结构形式的阀门，驱动方式代号省略。气动或液动阀门：常开式6K、7K表示；常闭式6B、7B表示。防爆电动装置的阀门用9B表示。 阀门密封副材料均为阀门的本体材料时，密封面材料代号用“W“表示。当密封副的密封面材料不同时，以硬度低的材料表示。 公称压力≤1.6MPa的灰铸铁阀门的阀体材料代号省略；公称压力≥