觸指彈簧告訴你影響彈簧疲勞強度的幾(jǐ)個因素

觸指彈簧(huáng)告訴你影響彈簧疲勞強度的(de)幾個因素
1、屈(qū)服強(qiáng)度材料的屈服強度和疲勞(láo)極限之間有一定的關係,一般來說,材料的屈服強度越高,疲勞強度也越高,因此(cǐ),為(wéi)了提高彈簧的疲(pí)勞強度應設法提高彈簧材料的屈服強度(dù),或采用(yòng)屈服強度和抗拉強度比(bǐ)值高的材料。對(duì)同一材料來說,細晶粒組織比粗細晶(jīng)粒組織(zhī)具有更高的屈服(fú)強(qiáng)度。
2、表麵狀態大應力多發生在彈簧材料的表層,所以彈簧(huáng)的表麵質量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、疵點(diǎn)和傷痕等缺陷往往是造成彈簧疲勞斷裂的原因。
材料(liào)表麵粗糙度愈小(xiǎo),應力集中愈小,疲勞強度也愈高。材料表麵(miàn)粗糙度對疲勞(láo)極限(xiàn)的影響。隨著表麵粗糙度的增加(jiā),疲(pí)勞極限下降。在同(tóng)一粗糙度的情況下,不同的鋼種及不同的卷製方法(fǎ)其疲勞(láo)極限降低程度也不同,如冷卷彈簧降低程度就比熱卷彈簧小。因為鋼(gāng)製(zhì)熱卷彈簧及其(qí)熱處理加熱時,由於氧(yǎng)化使彈簧材料表麵變粗糙和產生脫碳現(xiàn)象(xiàng),這樣就降低了彈簧的疲勞強度。
對材料表麵進(jìn)行磨削、強(qiáng)壓、拋丸和滾壓(yā)等。都可以提高彈簧(huáng)的疲勞強度。
3、尺寸效應材料的尺(chǐ)寸愈(yù)大,由於各種冷加工和熱加工工藝所造成的缺陷可能性愈高,產(chǎn)生表(biǎo)麵缺陷的可(kě)能性也越大,這些原因都會導致疲勞性能下降。因此在計(jì)算彈簧的疲勞強度時要考(kǎo)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(pào)、元素的偏析,等等。存在於表(biǎo)麵的(de)夾雜物是應力集中源,會導致(zhì)夾雜物與(yǔ)基體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(cuò)施,可以大大提高鋼材的質量。
5、腐(fǔ)蝕介質彈簧在腐蝕介質中工(gōng)作時,由於表麵產生點(diǎn)蝕或表麵晶界(jiè)被腐(fǔ)蝕而成為疲勞源,在變應力作用下就會逐步擴(kuò)展而(ér)導致斷(duàn)裂。例如在淡水中(zhōng)工作的彈簧鋼,疲(pí)勞極限僅為空氣中的10%~25%。腐(fǔ)蝕對彈簧疲(pí)勞強度的影響,不僅與彈簧受變載(zǎi)荷的作用次數有(yǒu)關,而且與工作壽命有關。所以(yǐ)設計計算受腐蝕(shí)影響的彈簧(huáng)時,應將工作壽命考慮進去。
在腐蝕條件(jiàn)下工作的彈簧,為了保證其疲勞強度,可采用(yòng)抗腐蝕性能(néng)高的材(cái)料,如不鏽鋼、非(fēi)鐵金屬,或者表麵加保(bǎo)護層,如鍍層、氧化、噴塑、塗漆等。實踐表明鍍鎘可以大大(dà)提高(gāo)彈簧的疲勞極限。
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,溫度高於350℃以(yǐ)後又下降,在高溫時(shí)沒(méi)有疲勞極限。在高溫條件(jiàn)下工作的彈簧,要考慮采用耐熱鋼。在低(dī)於室溫的條件下(xià),鋼的疲勞極限有所增加。
