觸(chù)指彈簧告訴你影響(xiǎng)彈簧疲勞強度的幾個因素

觸指彈簧告訴你影響彈簧疲勞強度的幾個因素
1、屈服強度材料的屈(qū)服強度和疲勞(láo)極限之間(jiān)有一定的關係,一般來說,材料的屈服強度越高,疲勞強度(dù)也越高,因此,為了提高(gāo)彈簧的疲(pí)勞強度應設法提高彈簧材料的屈(qū)服強度,或采(cǎi)用屈服強度(dù)和抗拉強度比值高的材料。對同一材料來說,細(xì)晶粒組織比粗細晶粒組織具有更高的屈(qū)服強度。
2、表麵狀態最大(dà)應力多發生在彈簧材料的表層(céng),所以彈簧的表麵質量(liàng)對疲勞強度的影響很大。彈簧材料在軋製、拉拔和卷製過程中造成的裂紋(wén)、疵點和傷痕等缺陷往往是造成彈簧疲勞斷裂的原因。
材料表麵粗糙度愈小,應力(lì)集中愈小,疲勞強度也愈高。材料表麵粗糙(cāo)度對疲勞極限的影響。隨著表麵粗糙度的增加,疲勞極限下降。在同一粗糙(cāo)度的情況(kuàng)下,不同的鋼種(zhǒng)及不同的(de)卷製(zhì)方法其疲勞(láo)極限降低程度(dù)也不同,如冷卷彈簧降低(dī)程度就比熱卷彈簧小。因為鋼製熱卷彈(dàn)簧及(jí)其熱處理加熱時,由於氧化使彈簧材料表麵變粗糙和產生脫碳現象,這樣就降低了彈簧的疲勞強度。
對材料表麵進行磨削、強壓、拋丸和滾壓等。都可以提高彈簧的疲勞強度。
3、尺寸效應材料的尺寸愈大,由於各種冷加工和熱加工(gōng)工藝所造成的缺陷可能性(xìng)愈高,產生表麵缺陷的可能性也越大,這些原因都(dōu)會導(dǎo)致疲勞性能下降。因(yīn)此在計算彈簧的疲勞強度時要考慮尺寸效應的影響。
4、冶金缺陷冶金缺陷是指材料(liào)中的非金屬夾雜物、氣泡、元(yuán)素的偏(piān)析,等等(děng)。存在於(yú)表麵的夾雜(zá)物是應力集中(zhōng)源,會導(dǎo)致夾雜物與基體(tǐ)界麵之間過早地產生疲勞裂紋。采用真空冶煉、真空澆注等措施,可以(yǐ)大大提高鋼材的質量。
5、腐蝕介質(zhì)彈簧在(zài)腐蝕介質中工作時,由於表麵產生點蝕或表麵晶界被腐蝕而成為疲勞源,在變應力作用下就會(huì)逐步擴展而導致斷裂。例如在淡水(shuǐ)中工作的(de)彈簧鋼,疲勞極限僅為空(kōng)氣中的10%~25%。腐(fǔ)蝕對(duì)彈簧疲勞強度(dù)的影響,不僅與彈簧(huáng)受變載荷的作用次數有關,而且與工作壽命(mìng)有關。所以設計計算受腐蝕影響的彈簧(huáng)時,應將工作壽命考慮進去。
在腐蝕條件下(xià)工作的彈(dàn)簧,為了保證其疲勞強度,可采(cǎi)用抗腐蝕性能高的材料,如不鏽鋼、非鐵金屬,或(huò)者表麵加保護層,如鍍層(céng)、氧化、噴塑、塗漆等。實踐表明鍍鎘可以大大提高彈簧(huáng)的疲勞(láo)極限。
6、溫度碳鋼的疲勞強度,從室溫到120℃時下降,從(cóng)120℃到350℃又上升(shēng),溫度高於350℃以(yǐ)後又下降,在高(gāo)溫時沒有疲勞極限。在高溫條件下工作的彈(dàn)簧,要考慮采用耐(nài)熱鋼。在低於室溫的(de)條件下,鋼的疲勞極限有所(suǒ)增加(jiā)。