凱爾特人和西班牙人的劍的彈性,引起了他的亞歷山大城的前輩的注意。為了弄清楚劍為什么有彈性,他們進(jìn)行了許多實(shí)驗(yàn)。結(jié)果他的師傅克特西比發(fā)明了拋石機(jī),拋石機(jī)的彈簧是用彎曲的青銅板作成的——實(shí)際上是最早的片簧;菲洛本人又進(jìn)一步改進(jìn)了這些拋石機(jī)。富有創(chuàng)造性的克特西比在發(fā)明這種拋石機(jī)后,又想出了另一種拋石機(jī)—一它利用汽缸內(nèi)空氣在受壓的情況下產(chǎn)生的彈性工作。
在很久以后人們才想到:如果壓縮一根螺旋桿,而不是彎曲一根直桿,那么金屬?gòu)椈蓛?chǔ)存的能量就會(huì)更大。據(jù)伯魯涅列斯基的小傳記載,他制作過(guò)一口鬧鐘,其中使用了若干代彈簧。最近有人指出,在附有一些奇特的螺旋彈簧鐘表圖的15世紀(jì)末葉的一本機(jī)械手冊(cè)中有這架鬧鐘的圖樣。
2、彈簧的化學(xué)保護(hù)層
利用化學(xué)反應(yīng)的方法使彈簧表面生成一層致密的保護(hù)膜,
以防止彈簧腐蝕。通常采用氧化處理與磷化處理。
氧化處理與磷化處理,成本低、生產(chǎn)效率高,一般彈簧制造廠均采用氧化處理,作為防腐蝕性處理。
(1)氧化處理鋼的氧化處理亦稱發(fā)藍(lán)、發(fā)黑、煮黑。氧化處理后,彈簧表面生成保護(hù)性的磁性氧化
鐵,此氧化膜一般呈藍(lán)色或黑色,也有時(shí)呈黑褐色。其顏色決定于彈簧的表面狀態(tài)、彈簧材料的化學(xué)成分和
氧化處理工藝。
氧化處理的方法有:咸性氧化法、無(wú)堿氧化法和電解氧化法。以采用堿性氧化法為多。
堿性氧化法是將彈簧放入溫度
140°C左右,含有氧化劑的氫氧化鈉溶液中浸泡一定時(shí)間,氧化劑和氫
氧化鈉與鐵作用,生成亞鐵酸鈉和鐵酸鈉,再相互反應(yīng),生成磁性氧化鐵。
5.表面處理. 彈簧表面處理一般進(jìn)行磷化處理即可,也可進(jìn)行其它處理。各種彈簧加工完成 后的表面處理。彈簧在加工完后需要進(jìn)行表面的處理,電鍍加工處理只是其中的一種。彈簧經(jīng)電鍍后具有防腐且有美麗的外觀,一般電鍍有鍍鋅也有鍍鎳,在電鍍中有一種原料為光亮劑,目前光亮劑鍍鎳溶液中大多使用有機(jī)化合物作為光亮劑。通常將這些光亮劑分成兩類,即初級(jí)光亮劑與次級(jí)光亮劑。初級(jí)光亮劑能使鎳層產(chǎn)生一定程度的、均勻的光澤,并使鎳鍍層具有壓應(yīng)力。彈簧加工中使用電鍍的次級(jí)光亮劑能使鎳鍍層達(dá)到全光亮,它使陰極極化的增加比初級(jí)光亮劑大,但所得鍍層多數(shù)有脆性,且在高電流和低電流密度區(qū)鍍層不夠光亮。