1.屈(qu)(qu)(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du) 材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和疲勞(lao)之間(jian)有(you)一定的(de)(de)(de)(de)關(guan)系,一般(ban)來說,材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)越高(gao)(gao),疲勞(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)也越高(gao)(gao),因此,為了提高(gao)(gao)彈簧(huang)的(de)(de)(de)(de)疲勞(lao)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)應設(she)法提高(gao)(gao)彈簧(huang)材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du),或采(cai)用(yong)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)和抗拉強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)比值(zhi)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)。對同一材(cai)(cai)料(liao)來說,細晶粒組織(zhi)比粗細晶粒組織(zhi)具(ju)有(you)更(geng)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)屈(qu)(qu)(qu)服(fu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)。
2.表面狀態 應力多發生在彈簧材料的表層,所以彈簧的表面質量對疲勞強度的影響很大。彈簧材料在軋制、拉拔和卷制過程中造成的裂紋、疵點和傷痕等缺陷往往是造成彈簧疲勞斷裂的原因。
新能源彈簧(huang)
新能源彈簧材料表面粗糙度愈小,應力集中愈小,疲勞強度也愈高。材料表面粗糙度對疲勞的影響。隨著表面粗糙度的增加,疲勞下降。在同一粗糙度的情況下,不同的鋼種及不同的卷制方法其疲勞降低程度也不同,如冷卷彈簧降低程度就比熱卷彈簧小。因為鋼制熱卷彈簧及其熱處理加熱時,由于氧化使彈簧材料表面變粗糙和產生脫碳現象,這樣就降低了彈簧的疲勞強度。
對材料表面進行磨削、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,由于各種冷加工和熱加工工藝所造成的缺陷可能性愈高,產生表面缺陷的可能性也越大,這些原因都會導致疲勞性能下降。因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 冶金缺陷是指材料中的非金屬夾雜物、氣泡、元素的偏析,等等。存在于表面的夾雜物是應力集中源,會導致夾雜物與基體界面之間過早地產生疲勞裂紋。采用真空冶煉、真空澆注等措施,可以大大提高鋼材的質量。
5.腐蝕介質 彈簧在腐蝕介質中工作時,由于表面產生點蝕或表面晶界被腐蝕而成為疲勞源,在變應力作用下就會逐步擴展而導致斷裂。例如在淡水中工作的彈簧鋼,疲勞僅為空氣中的10%~25%。腐蝕對彈簧疲勞強度的影響,不僅與彈簧受變載荷的作用次數有關,而且與工作壽命有關。所以設計計算受腐蝕影響的彈簧時,應將工作壽命考慮進去。
在腐蝕條件下工作的彈簧,為了保證其疲勞強度,可采用抗腐蝕性能高的材料,如不銹鋼、非鐵金屬,或者表面加保護層,如鍍層、氧化、噴塑、涂漆等。實踐表明鍍鎘可以大大提高彈簧的疲勞。
6.溫度 碳鋼的疲勞強度,從室溫到120℃時下降,從120℃到350℃又上升,溫度高于350℃以后又下降,在高溫時沒有疲勞。在高溫條件下工作的彈簧,要考慮采用耐熱鋼。在低于室溫的條件下,鋼的疲勞有所增加。