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影響彈簧疲勞強度六大因素

2017-11-24 15:07:38上海(hai)智豪佳演金屬制品(pin)有限(xian)公司

智豪小編根據這些年來對彈(dan)簧(huang)的了解，匯總到彈簧容易斷裂是很多用戶一個很頭痛的問題。下面用小編我個人的經驗來談談彈簧為什么容易斷裂呢？又是哪些因素直接影響到彈簧的疲勞強度而促使斷裂呢？

以下六大因素會直接影響到彈簧(huang)的疲勞強度

  1．屈服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)材(cai)料(liao)的(de)屈服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)和(he)疲(pi)勞極限之間有(you)(you)一(yi)定的(de)關系(xi)，一(yi)般來說，材(cai)料(liao)的(de)屈服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)越高(gao)(gao)(gao)，疲(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)也越高(gao)(gao)(gao)，因(yin)此(ci)，為了提高(gao)(gao)(gao)彈簧(huang)的(de)疲(pi)勞強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)應設(she)法提高(gao)(gao)(gao)彈簧(huang)材(cai)料(liao)的(de)屈服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)，或采用(yong)屈服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)和(he)抗拉強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)比值高(gao)(gao)(gao)的(de)材(cai)料(liao)。對同一(yi)材(cai)料(liao)來說，細(xi)(xi)晶(jing)粒組織(zhi)(zhi)比粗細(xi)(xi)晶(jing)粒組織(zhi)(zhi)具(ju)有(you)(you)更高(gao)(gao)(gao)的(de)屈服(fu)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)(du)(du)(du)。
　　
2．冶金缺陷(xian)冶金缺陷(xian)是指(zhi)材(cai)料中(zhong)(zhong)的(de)非金屬夾雜(za)物(wu)、氣泡(pao)、元素(su)的(de)偏析，等(deng)等(deng)。存(cun)在于表面的(de)夾雜(za)物(wu)是應力集中(zhong)(zhong)源(yuan)，會(hui)導致夾雜(za)物(wu)與基體(ti)界面之(zhi)間過(guo)早(zao)地(di)產生疲勞裂紋。采用真空冶煉(lian)、真空澆注等(deng)措施，可以大(da)大(da)提(ti)高鋼材(cai)的(de)質量。

3．尺(chi)寸效應(ying)材(cai)料(liao)的尺(chi)寸愈(yu)大，由(you)于各(ge)種冷(leng)加(jia)工(gong)和熱加(jia)工(gong)工(gong)藝所造成的缺陷可能性(xing)愈(yu)高，產生(sheng)表面缺陷的可能性(xing)也越大，這(zhe)些(xie)原(yuan)因都會(hui)導致疲(pi)勞性(xing)能下降(jiang)。因此在計算(suan)彈(dan)簧的疲(pi)勞強度時要考(kao)慮尺(chi)寸效應(ying)的影響。　

4．表面(mian)狀態最大應力(li)多發生在(zai)彈(dan)(dan)簧(huang)材料的(de)(de)表層，所以彈(dan)(dan)簧(huang)的(de)(de)表面(mian)質量對疲勞強度的(de)(de)影(ying)響很大。彈(dan)(dan)簧(huang)材料在(zai)軋制、拉拔和(he)卷制過程(cheng)中造成的(de)(de)裂紋、疵點和(he)傷痕等缺陷(xian)往(wang)往(wang)是造成彈(dan)(dan)簧(huang)疲勞斷裂的(de)(de)原因。
　　材(cai)料表面(mian)粗糙度(du)(du)(du)愈(yu)小(xiao)，應力集中愈(yu)小(xiao)，疲勞(lao)(lao)強度(du)(du)(du)也(ye)(ye)愈(yu)高(gao)。材(cai)料表面(mian)粗糙度(du)(du)(du)對(dui)疲勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)的影響(xiang)。隨著表面(mian)粗糙度(du)(du)(du)的增加，疲勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)下降(jiang)(jiang)。在同一粗糙度(du)(du)(du)的情況(kuang)下，不(bu)同的鋼(gang)種及不(bu)同的卷制(zhi)方法其疲勞(lao)(lao)極(ji)限(xian)降(jiang)(jiang)低(di)(di)程度(du)(du)(du)也(ye)(ye)不(bu)同，如冷卷彈(dan)簧降(jiang)(jiang)低(di)(di)程度(du)(du)(du)就比熱(re)卷彈(dan)簧小(xiao)。因為(wei)鋼(gang)制(zhi)熱(re)卷彈(dan)簧及其熱(re)處理加熱(re)時，由(you)于氧(yang)化使彈(dan)簧材(cai)料表面(mian)變粗糙和產(chan)生脫碳現(xian)象(xiang)，這樣就降(jiang)(jiang)低(di)(di)了(le)彈(dan)簧的疲勞(lao)(lao)強度(du)(du)(du)。
　　對材料表(biao)面進行磨削、強壓、拋丸和滾(gun)壓等。都可以提高彈簧的疲勞強度。
　　
5．腐(fu)蝕介(jie)質彈(dan)簧(huang)在腐(fu)蝕介(jie)質中(zhong)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)時，由于表(biao)面(mian)產生點蝕或(huo)表(biao)面(mian)晶界被(bei)腐(fu)蝕而(er)(er)成為疲勞源，在變(bian)(bian)應(ying)力作(zuo)(zuo)(zuo)用下就會(hui)逐步擴(kuo)展而(er)(er)導致斷裂。例(li)如在淡(dan)水(shui)中(zhong)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)彈(dan)簧(huang)鋼，疲勞極(ji)限僅為空氣中(zhong)的(de)10%~25%。腐(fu)蝕對(dui)彈(dan)簧(huang)疲勞強度(du)的(de)影響，不僅與彈(dan)簧(huang)受變(bian)(bian)載(zai)荷的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用次數有關，而(er)(er)且與工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壽命有關。所以設計(ji)計(ji)算(suan)受腐(fu)蝕影響的(de)彈(dan)簧(huang)時，應(ying)將工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)壽命考慮進去。
　　在腐(fu)(fu)蝕條(tiao)件(jian)下(xia)工作的(de)彈簧，為了(le)保證其疲勞(lao)強度，可(ke)采用抗腐(fu)(fu)蝕性(xing)能高的(de)材料，如不銹鋼、非鐵金(jin)屬，或者表面加(jia)保護層，如鍍層、氧化、噴塑、涂漆等(deng)。實踐表明鍍鎘(ge)可(ke)以(yi)大(da)大(da)提高彈簧的(de)疲勞(lao)極限。
　　
6．溫(wen)(wen)度碳鋼的疲勞(lao)強度，從室溫(wen)(wen)到120℃時(shi)下降(jiang)，從120℃到350℃又上(shang)升(sheng)，溫(wen)(wen)度高于350℃以后又下降(jiang)，在高溫(wen)(wen)時(shi)沒有疲勞(lao)極限。在高溫(wen)(wen)條件下工作的彈簧(huang)，要(yao)考慮采用耐(nai)熱(re)鋼。在低于室溫(wen)(wen)的條件下，鋼的疲勞(lao)極限有所(suo)增加。
　　
有關以上這些影響(xiang)疲勞強度因素的具體數值，參看有關資料。

上海精密彈(dan)簧有限公(gong)司是一家專業制造各種精密五金彈簧、車軸、車削件、彈片、五金沖壓件的現代化加工企業。主要產品包括精密彈簧,遙控器彈簧,CNC異形彈簧以及各種拉扭轉異形彈簧。產品主要應用于各種通訊產業、汽車產業、醫療產業、接插件產業、信息產業、電器產業、園林工具、航模玩具等各個行業。