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影響彈簧疲乏強度的幾個要素

影響彈簧疲乏強度的幾個要素

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發布時間:
2020/07/27 11:15
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  1.屈服強度 材料的屈服強度和疲乏極限之間有一定的聯系,一般來說,材料的屈服強度越高,疲乏強度也越高,因此,為了前進彈簧的疲乏強度應設法前進彈簧材料的屈服強度,或采用屈服強度和抗拉強度比值高的材料。對同一材料來說,細晶粒安排比粗細晶粒安排具有更高的屈服強度。

  2.表面狀況 大應力多發作在彈簧材料的表層,所以彈簧的表面質量對疲乏強度的影響很大。彈簧材料在軋制、拉拔和卷制過程中形成的裂紋、疵點和傷痕等缺陷往往是形成彈簧疲乏開裂的原因。 材料表面粗糙度愈小,應力會集愈小,疲乏強度也愈高。材料表面粗糙度對疲乏極限的影響。隨著表面粗糙度的添加,疲乏極限下降。在同一粗糙度的情況下,不同的鋼種及不同的卷制方法其疲乏極限下降程度也不同,如冷卷彈簧下降程度就比熱卷彈簧小。由于鋼制熱卷彈簧及其熱處理加熱時,由于氧化使彈簧材料表面變粗糙和發作脫碳現象,這樣就下降了彈簧的疲乏強度。 對材料表面進行磨削、強壓、拋丸和滾壓等。都能夠前進彈簧的疲乏強度。

  3.標準效應 材料的標準愈大,由于各種冷加工和熱加工工藝所形成的缺陷可能性愈高,發作表面缺陷的可能性也越大,這些原因都會導致疲乏功能下降。因此在核算彈簧的疲乏強度時要考慮標準效應的影響。

  4.冶金缺陷 冶金缺陷是指材料中的非金屬夾雜物、氣泡、元素的偏析,等等。存在于表面的夾雜物是應力會集源,會導致夾雜物與基體界面之間過早地發作疲乏裂紋。采用真空冶煉、真空澆注等辦法,能夠大大前進鋼材的質量。

  5.腐蝕介質 彈簧在腐蝕介質中作業時,由于表面發作點蝕或表面晶界被腐蝕而成為疲乏源,在變應力作用下就會逐步擴展而導致開裂。例如在淡水中作業的彈簧鋼,疲乏極限僅為空氣中的10%~25%。腐蝕對彈簧疲乏強度的影響,不只與彈簧受變載荷的作用次數有關,并且與作業壽數有關。所以規劃核算受腐蝕影響的彈簧時,應將作業壽數考慮進去。 在腐蝕條件下作業的彈簧,為了保證其疲乏強度,可采用抗腐蝕功能高的材料,如不銹鋼、非鐵金屬,或者表面加保護層,如鍍層、氧化、噴塑、涂漆等。實踐標明鍍鎘能夠大大前進彈簧的疲乏極限。

  6.溫度 碳鋼的疲乏強度,從室溫到120℃時下降,從120℃到350℃又上升,溫度高于350℃以后又下降,在高溫時沒有疲乏極限。在高溫條件下作業的彈簧,要考慮采用耐熱鋼。在低于室溫的條件下,鋼的疲乏極限有所添加。

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