关键词: 弹簧,压缩弹簧,压缩弹簧厂家
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压缩弹簧会出现疲劳的因素

发布时间:2021/04/06 点击量:

  压缩弹簧为什么会疲劳呢?因为压缩弹簧在运用时间长过后就会产生疲劳,也就是各位常见的变形失去原本的弹性性能。压缩弹簧疲劳是指金属经常变形,裂纹就会增多,裂纹间隙就会增大,然后导致疲劳。压缩弹簧使我们日常生活常见的,其工作主要体现在电子,经空气,蒸汽,水等腐蚀介质和酸、碱、盐等化学侵蚀性介质腐蚀的不锈钢压缩弹簧,根据压缩弹簧材质的受力性质可以分为多种类型压缩弹簧,而日常生活中使用时,导致压缩弹簧疲劳的原因是什么,主要有以下多个原因。

  1、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,等等。存在于表面的夹杂物是应力集中源,会导致夹杂物与基体界面之间过早地产生疲劳裂纹。采用真空冶炼、真空浇注等措施,可以大大提高钢材的质量。

  2、表面状态极大应力多发生在弹簧材料的表层,所以弹簧的表面质量对疲劳强度的影响很大。弹簧材料在轧制、拉拔和卷制过程中造成的裂纹、疵点和伤痕等缺陷往往是造成弹簧疲劳断裂的原因。

  材料表面粗糙度愈小,应力集中愈小,疲劳强度也愈高。材料表面粗糙度对疲劳点的影响。随着表面粗糙度的增加,疲劳点下降。在同个粗糙度的情况下,不同的钢种及不同的卷制法其疲劳点降低程度也不同,如冷卷弹簧降低程度就比热卷弹簧小。因为钢制热卷弹簧及其热处理加热时,由于腐化使弹簧材料表面变粗糙和产生脱碳现象,这样就降低了弹簧的疲劳强度。


  3、温度碳钢的疲劳强度,从室温到120℃时下降,从120℃到350℃又上升,温度高于350℃以后又下降,在高温时没有疲劳点。在高温条件下工作的弹簧,要考虑采用承热钢。在低于室温的条件下,钢的疲劳点有所增加。

  4、屈服强度材料的屈服强度和疲劳点之间有部分的关系,普遍来说,材料的屈服强度越高,疲劳强度也越高,因此,为了提高弹簧的疲劳强度应设法提高弹簧材料的屈服强度,或采用屈服强度和承拉强度比值高的材料。对同种材料来说,细晶粒组织比粗细晶粒组织具有更高的屈服强度。

  5、尺寸效应材料的尺寸愈大,由于各种冷加工和热加工工艺所造成的缺陷可能性愈高,产生表面缺陷的可能性也越大,这些原因都会导致疲劳性能下降。因此在计算弹簧的疲劳强度时要考虑尺寸效应的影响。

  6、腐蚀介质弹簧在腐蚀介质中工作时,由于表面产生点蚀或表面晶界被腐蚀而成为疲劳源,在变应力作用下就会逐步扩展而导致断裂。例如在淡水中工作的弹簧钢,疲劳点仅为空气中的10%~25%。腐蚀对弹簧疲劳强度的影响,不仅与弹簧受变载荷的作用次数有关,而且与工作寿命有关。所以设计计算受腐蚀影响的弹簧时,应将工作寿命考虑进去。

  在腐蚀条件下工作的弹簧,为了确保其疲劳强度,可采用承腐蚀性能高的材料,如不锈钢、非铁金属,或者表面加保护层,如镀层、腐化、喷塑、涂漆等。实践表明镀镉可以大大提高弹簧的疲劳点。

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