影响弹簧疲劳强度的几大因素 |
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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,疲劳强度也越高,因此,为了提高弹簧的疲劳强㊣ 度应设法提高弹簧材料的屈服强度,或采用屈服★强度和抗拉强度比值高的材料。对同一材料来说,细晶粒组织比粗细晶粒组织具有ξ更高的〓屈服强度。
2.表面状态最大应力多发生在弹ζ 簧材料的表层,所以弹簧的表面质量对疲劳强度的影响很大。弹簧材料Ψ在轧制、拉拔和卷制过程中造成的◇裂纹、疵点和伤痕等缺陷往往是造成弹簧疲劳断裂▓的原因。
材料表面粗糙度愈小,应力※集中愈小,疲劳强度也愈高。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,疲劳极限下①降。在同一粗糙度的情况下,不同的钢种及不同的卷制ω 方法其疲劳极限降低程度也不同,如冷卷弹簧降』低程度就比热卷弹簧小。因为钢制热卷弹○簧及其热处理加热时,由于︾氧化使弹簧材料表面变粗糙和产生脱碳现象,这样就降低了弹簧的疲劳强度∏。
对材料表面进行磨削、强压、抛丸和滚压等。都可以提高弹簧的疲◤劳强度。
3.尺寸效应材料的△尺寸愈大,由于各种冷加工和热加工工艺所造成的缺陷可能性愈高,产生表面缺№陷的可能性也越大,这些原因都会导致疲劳性能下降。因此在计算弹簧的疲劳强度时要【考虑尺寸效应的影响。
4.冶金缺陷冶金缺陷是指材料中的↑非金属夹杂物、气泡、元素的偏析,等等。存在于表面的夹杂物是应力集中源,会导致夹杂物与基体界面之间过早地产生疲劳裂纹。采用⊙真空冶炼、真空浇注等措施,可以大大提高钢材的质量。
5.腐蚀介ㄨ质弹簧在腐蚀介质中工作时,由于表面产生点蚀或表面晶界被腐蚀而成为疲劳♀源,在变应力作用下就会逐步扩展而导致断裂。例如在淡水中工作的ぷ弹簧钢,疲劳极限仅为空气中的10%~25%。腐蚀对弹簧疲〗劳强度的影响,不仅与弹簧受变载荷的作用次数有关,而且⌒ 与工作寿命有关。所以设计计算受腐蚀影响的弹簧时,应将工作寿命考虑进去。
在腐蚀条件下工作的弹簧,为了保证其疲ω劳强度,可采用抗腐蚀性能高︻的材料,如不锈钢、非铁金属,或者表面加♂保护层,如镀层、氧化、喷塑、涂漆等。实践表明镀镉可以大大提高弹簧的疲劳极限。
6.温度碳→钢的疲劳强度,从室温到120℃时下降,从120℃到350℃又上升,温度高于350℃以后又下降,在高温时没有疲劳极限。在高温条件下工作的弹簧】,要考虑采用耐热『钢。在低于室温的条件下◥,钢的疲劳极限有所增加。
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日期:2017/5/19 阅读:657次 |
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