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1. 材料的屈服強(qiáng)度與疲勞強(qiáng)度之間存在一定的關(guān)系。一般來說,材料的屈服強(qiáng)度越高,其疲勞強(qiáng)度也就越高。因此,為了增加彈簧的疲勞強(qiáng)度,彈簧材料應(yīng)提高產(chǎn)品的屈服強(qiáng)度,或使用屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度比高的材料。對于同一材料,細(xì)晶粒材料的屈服強(qiáng)度高于粗晶粒材料。
2. 由于彈簧材料表面經(jīng)常發(fā)生應(yīng)力,彈簧的表面質(zhì)量對疲勞強(qiáng)度有很大的影響。彈簧材料在軋制、拉絲、卷繞過程中,存在裂紋、缺陷、劃痕等缺陷,往往造成彈簧疲勞斷裂。新能源彈簧材料的表面粗糙度越小,應(yīng)力越集中,疲勞強(qiáng)度越小。材料表面粗糙度對疲勞的影響。隨著表面粗糙度的增加,疲勞程度降低。在相同的粗糙度下,疲勞折減程度隨鋼的種類和卷繞方式的不同而不同。如冷卷彈簧的疲勞解除比熱卷彈簧少。鋼制溫泉由于加熱和熱處理,彈簧材料表面因氧化脫碳而變得粗糙,從而降低了彈簧的疲勞強(qiáng)度。研磨物料面、高壓、油炸球、輥等。可以增加彈簧的疲勞強(qiáng)度。
3.尺寸效應(yīng)材料尺寸越大,越容易因各種冷熱工藝而產(chǎn)生缺陷,越容易產(chǎn)生表面缺陷,從而降低疲勞性能。因此,在計(jì)算彈簧疲勞強(qiáng)度時(shí)必須考慮尺寸效應(yīng)。
4. 冶金缺陷是指非金屬夾雜物、氣泡、元素偏析等。表面夾雜物是應(yīng)力集中的來源,導(dǎo)致夾雜物與基體界面處疲勞裂紋的早期發(fā)展。真空熔煉和真空噴射可大大提高鋼材的質(zhì)量。
5. 介質(zhì)彈簧在腐蝕性介質(zhì)中工作時(shí),由于表面的腐蝕和表面晶界的腐蝕而成為疲勞源,并在應(yīng)力的影響下逐漸擴(kuò)散,導(dǎo)致斷裂。例如,在淡水中工作的彈簧鋼在空氣中只產(chǎn)生10%到25%的疲勞。腐蝕對彈簧疲勞強(qiáng)度的影響不僅與變形載荷的數(shù)量有關(guān),還與彈簧的使用壽命有關(guān)。因此,在設(shè)計(jì)計(jì)算彈簧易受腐蝕時(shí),要考慮其使用壽命。在腐蝕性條件下工作的彈簧可采用不銹鋼、有色金屬制成,或表面有保護(hù)層,并采用電鍍、氧化、噴涂、噴漆等耐腐蝕材料制成,以保證其疲勞強(qiáng)度。增加了。實(shí)驗(yàn)表明,鍍鎘可顯著提高彈簧的疲勞性能。
6. 碳鋼的疲勞強(qiáng)度從室溫到120℃呈下降趨勢,從120℃到350℃呈上升趨勢,超過350℃后又呈下降趨勢。高溫下不疲勞。考慮使用耐熱鋼來制作在高溫下工作的彈簧。室溫下鋼的疲勞程度會(huì)增加。
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