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汽車鋼板彈簧材料的屈服強(qiáng)度與疲勞極限的關(guān)系
1、屈服強(qiáng)度材料的屈服強(qiáng)度和疲勞極限之間有一定的關(guān)系，一般來說，材料的屈服強(qiáng)度越高,，疲勞強(qiáng)度也越高,，因此,，為了提高彈簧的疲勞強(qiáng)度應(yīng)設(shè)法提高彈簧材料的屈服強(qiáng)度,，或采用屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度比值高的材料,。對同一材料來說,，細(xì)晶粒組織比粗細(xì)晶粒組織具有更高的屈服強(qiáng)度,。
2、表面狀態(tài)大應(yīng)力多發(fā)生在彈簧材料的表層,，所以彈簧的表面質(zhì)量對疲勞強(qiáng)度的影響很大,。彈簧材料在軋制、拉拔和卷制過程中造成的裂紋,、疵點(diǎn)和傷痕等缺陷往往是造成彈簧疲勞斷裂的原因,。
材料表面粗糙度愈小，應(yīng)力集中愈小,，疲勞強(qiáng)度也愈高,。材料表面粗糙度對疲勞極限的影響。隨著表面粗糙度的增加,，疲勞極限下降,。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勞極限降低程度也不同,，如冷卷彈簧降低程度就比熱卷彈簧小,。因?yàn)殇撝茻峋韽椈杉捌錈崽幚砑訜釙r(shí),，由于氧化使彈簧材料表面變粗糙和產(chǎn)生脫碳現(xiàn)象，這樣就降低了彈簧的疲勞強(qiáng)度,。
對材料表面進(jìn)行磨削,、強(qiáng)壓、拋丸和滾壓等,。都可以提高彈簧的疲勞強(qiáng)度,。
3、尺寸效應(yīng)材料的尺寸愈大,，由于各種冷加工和熱加工工藝所造成的缺陷可能性愈高,，產(chǎn)生表面缺陷的可能性也越大，這些原因都會導(dǎo)致疲勞性能下降,。因此在計(jì)算彈簧的疲勞強(qiáng)度時(shí)要考慮尺寸效應(yīng)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(yīng)力集中源,，會導(dǎo)致夾雜物與基體界面之間過早地產(chǎn)生疲勞裂紋。采用真空冶煉,、真空澆注等措施,，可以大大提高鋼材的質(zhì)量。
5,、腐蝕介質(zhì)彈簧在腐蝕介質(zhì)中工作時(shí),，由于表面產(chǎn)生點(diǎn)蝕或表面晶界被腐蝕而成為疲勞源，在變應(yīng)力作用下就會逐步擴(kuò)展而導(dǎo)致斷裂,。例如在淡水中工作的彈簧鋼,，疲勞極限僅為空氣中的10%~25%。腐蝕對彈簧疲勞強(qiáng)度的影響,，不僅與彈簧受變載荷的作用次數(shù)有關(guān),，而且與工作壽命有關(guān)。所以設(shè)計(jì)計(jì)算受腐蝕影響的彈簧時(shí),，應(yīng)將工作壽命考慮進(jìn)去,。
在腐蝕條件下工作的彈簧，為了保證其疲勞強(qiáng)度,，可采用抗腐蝕性能高的材料,，如不銹鋼、非鐵金屬,，或者表面加保護(hù)層,，如鍍層,、氧化、噴塑,、涂漆等,。實(shí)踐表明鍍鎘可以大大提高彈簧的疲勞極限。
6,、溫度碳鋼的疲勞強(qiáng)度,，從室溫到120℃時(shí)下降，從120℃到350℃又上升,，溫度高于350℃以后又下降,，在高溫時(shí)沒有疲勞極限。在高溫條件下工作的彈簧,，要考慮采用耐熱鋼,。在低于室溫的條件下，鋼的疲勞極限有所增加,。
