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6大影響彈簧疲勞壽命的因素
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佛山旭龍彈簧

時間 : 2021-02-02 01:30 瀏覽量 : 98


世間萬物皆有其壽命,彈簧也一樣,但即使是同一款彈簧,不同廠家出產的彈簧其疲勞強度壽命可以相差極大,今天廣東旭龍彈簧廠歸納總結了以下六個影響彈簧疲勞壽命的因素:

 

(1) 屈服強度

材料的屈服強度和疲勞極限之間有一定的關系,一般來說,材料的屈服強度愈高,疲勞強度也愈高,因此,為了提高彈簧的疲勞強度應設法提高彈簧材料的屈服強度,或采用屈服強度和抗拉強度比值高的材料。對同一材料來說,細晶粒組織比粗晶粒組織具有更高的屈服強度。

 

(2) 表面狀態

彈簧最大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。材料表面粗糙度越小,應力集中越小,疲勞強度高。

材料表面粗糙度也對疲勞極限有不小影響。表面粗糙度的增加,疲勞極限下降。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、噴丸和滾壓等。都可以提高彈簧的疲勞強度。

 

(3) 尺寸效應

材料的尺寸越大,由于各種冷加工和熱加工工藝所造成的缺陷可能性越高,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。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) 腐性介質

彈黃在腐蝕介質中工作時, 由于表面產生點蝕或表面品界被腐蝕面成疲勞源,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,疲勞極限為空氣中的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。

 

(6) 溫度

碳鋼的疲勞強度,從室溫到120C時下降,從120-350C又上升,溫度高于350C以后又下降。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,鋼的疲勞極限有所增加。

 

廣東旭龍彈簧廠四十余年來一直致力于提供更高品質和更強疲勞的彈簧,歡迎廣大客戶咨詢定制高品質彈簧。

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