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2.弹簧材料应力多发生在弹簧材料的表面,因此弹簧的表面质量对疲劳强度有很大的影响。弹簧材料在轧制、拉拔和轧制过程中产生的裂纹、缺陷和疤痕往往是弹簧疲劳断裂的原因。
材料表面粗糙度越小,应力集中度越小,疲劳强度越高。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,疲劳极限下降。在相同的粗糙度下,不同的钢种和不同的轧制方法会降低不同的疲劳极限。由于钢制热卷弹簧及其热处理加热,弹簧材料表面因氧化而变得粗糙,导致脱碳,从而降低弹簧的疲劳强度。
磨削材料表面,强压、抛丸、滚压等。弹簧高弹簧的疲劳强度。
3.尺寸效应材料尺寸越大,各种冷加工和热加工工艺造成的缺陷可能性越高,表面缺陷的可能性越大,导致疲劳性能下降。因此,在计算弹簧疲劳强度时,应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。表面夹杂物是应力集中源,会导致夹杂物与基体界面之间过早出现疲劳裂纹。采用真空冶炼、真空浇注等措施,可大大提高钢材质量。
5.腐蚀介质弹簧在腐蚀介质中工作时,由于表面腐蚀或表面晶体边界腐蚀而成为疲劳源,在变应力作用下会逐渐扩大,导致断裂。腐蚀对弹簧疲劳强度的影响不仅与弹簧变载荷的作用次数有关,还与工作寿命有关。因此,在设计和计算受腐蚀影响的弹簧时,应考虑工作寿命。
为了保证其疲劳强度,在腐蚀条件下工作的弹簧可以使用高耐腐蚀性的材料,如不锈钢、非铁金属或涂层、氧化、塑料喷涂、油漆等。实践表明,镀镉可以大大提高弹簧的疲劳极限。
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