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精密拉伸弹簧疲劳强度的影响因素是什么?

发布时间:2014-12-05 10:13:23

精密拉伸弹簧疲劳强度的影响因素是什么?随着表面技术的粗糙度增加时,抗疲劳强度极限下降。在同一粗糙度情况下,不同的材料品种及不同的卷制方法其抗疲劳强度极限降低程度也有所不同,例如冷卷精密拉伸弹簧降低程度就比热卷量对比 小许多。因为钢材料制热卷弹簧及其热处理加热时,由于表面氧化使弹簧材料表面变粗糙和产生脱碳等现象,这样就降低了弹簧抗疲劳强度,为脱碳表面层深度对疲劳强度有一定的影响。
1、表面状态 大应力发生在弹簧材料的表对 面层,所以,弹簧的表面质量对其抗疲劳强度的影响很大。拉力弹簧材料在轧制、拉拔和卷制过程中造成裂纹、疵点和伤痕等缺陷往往都是造成弹簧抗疲劳断裂的原因之一。

2、屈服强度 材料的屈服强度和抗拉疲劳极限之间有一定的关系,一般来说,拉力弹簧材料屈服强度越高,抗疲劳强度也越高,因此,为了提高弹簧抗疲劳强度应设法提高弹簧材料的屈服强度,或采用屈服抗拉强度和抗拉强度比值高的材料。对同一材料来说,晶细粒组织比粗细晶粒组织具有更高的屈服强度。
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处理所造成的缺陷可能性愈高,产生表面缺陷的可能性越大,这些原因都会导致抗拉疲劳强度性能下降。因此在计算精密拉伸弹簧的抗拉疲劳强度时要考虑其尺寸效应的因素。
  4、温度 碳钢的抗拉疲劳强度,从室温120℃逐渐下降,从120℃到350℃逐渐上升,温度高于350℃以后又逐渐下降,在高温时没有抗拉疲劳极限。
5、 冶合金缺陷是指材料本身含有非金属夹杂物、气泡、元素分析等等。存在于表面的夹杂物是应力集中跟源,会导致夹杂物与基体界面之间过早产生抗拉疲劳强度裂纹。采用真空炉来冶炼、真空浇注等措施,可以大大提高钢材料质量。
  6、腐蚀介质精密拉伸弹簧在腐蚀介质中工作时,由于表面产生点腐蚀或表面晶界被腐蚀而成为抗拉疲劳跟源,在变应力作用下就会逐步扩展而导致破裂。