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影响弹簧疲劳强度的几个因素


你知道影响重庆弹簧疲劳的几个因素吗?今天,小编会带你去了解一下相关情况。

1.屈服强度材料的屈服强度和疲劳极限之间有一定的关系。一般来说,材料的屈服强度越高,疲劳强度越高。因此,为了提高弹簧的疲劳强度,应尽量提高弹簧材料的屈服强度,或使用屈服强度与抗拉强度比值较高的材料。对于相同的材料,细颗粒结构比粗颗粒和细颗粒结构具有更高的屈服强度。

2.表面条件非常大,应力主要发生在弹簧材料的表面。因此,弹簧的表面质量对疲劳强度有很大影响。弹簧的疲劳断裂通常是由弹簧材料在轧制、拉伸和轧制过程中产生的裂纹、缺陷和疤痕引起的。

材料的表面粗糙度越小,应力集中越小,疲劳强度越高。材料表面粗糙度对疲劳极限的影响。随着表面粗糙度的增加,疲劳极限降低。在相同的粗糙度环境下,不同钢种、不同轧制工艺的疲劳极限降低程度也不同。例如,冷螺旋弹簧的减速程度小于热螺旋弹簧。因为当钢制热螺旋弹簧及其热处理被加热时,弹簧材料的表面会因氧化而变得粗糙和脱碳,从而降低弹簧的疲劳强度。

对材料表面进行研磨、压装、喷丸和轧制。可以提高弹簧的疲劳强度。

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3.尺寸效应材料的尺寸越大,各种冷加工和热加工工艺产生缺陷的可能性越高,表面缺陷的可能性越大。这些边缘会导致疲劳性能下降。因此,在计算弹簧的疲劳强度时,应考虑尺寸效应的影响。

4.冶金缺陷冶金缺陷是指材料中的非金属同化物、气泡、元素偏析等。表面的同化物是应力集中的来源,这将导致同化物和基体界面之间的过早疲劳裂纹。采用真空熔炼、真空浇注等措施,可大大提高钢材质量。

5.当侵蚀介质弹簧在侵蚀介质中工作时,由于表面点蚀或表面晶界侵蚀而成为疲劳源,在变应力作用下逐渐膨胀,导致断裂。例如,弹簧钢在淡水中的疲劳极限仅为空气中的10%~25%。冲蚀对弹簧疲劳强度的影响不仅与弹簧承受可变载荷的次数有关,还与弹簧的使用寿命有关。因此,在规划考虑受侵蚀影响的弹簧时,应考虑使用寿命。

为了确保弹簧在腐蚀条件下的疲劳强度,可以使用耐腐蚀性高的材料,如不锈钢和有色金属,并可在表面添加保护层,如涂层、氧化、喷塑、喷漆、,实践表明,镀镉可以大大提高弹簧的疲劳极限。

6.碳钢的疲劳强度从室温降低到120℃,从120℃提高到350℃,高于350℃后降低。高温下没有疲劳极限。高温条件下的弹簧应考虑使用耐热钢。在低于室温的条件下,钢的疲劳极限提高。


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