专家告诉你影响弹簧疲劳强度的几个因素

1.屈服强度材料的屈服强度和疲劳限度有一定的关系。普遍来说，材料的屈服强度越高，疲劳强度越高。因此，为了提高弹簧的疲劳强度，应尽量提高弹簧材料的屈服强度或采用屈强比高的材料。对于同一种材料，细晶组织比粗、细晶组织具有更高的屈服强度。

2.表面态的极大应力大多发生在弹簧材料的表层，因此弹簧的表面质量对疲劳强度影响很大。材料在轧制、拉拔和轧制过程中产生的裂纹、缺陷和伤痕往往是弹簧疲劳断裂的原因。

材料表面粗糙度越小，应力集中越小，疲劳强度越高。材料表面粗糙度对疲劳限度的影响。随着表面粗糙度的增加，疲劳限度减少。在相同粗糙度下，不同钢种、不同卷取方式的疲劳限度减少程度也不同。例如，冷螺旋弹簧的减少程度小于热螺旋弹簧。因为钢制螺旋弹簧及其热处理使弹簧材料表面因氧化而粗糙脱碳，减少了弹簧的疲劳强度。

什么因素会影响弹簧的疲劳强度？

对材料表面进行打磨、压制、喷丸和滚压。可以提高弹簧的疲劳强度。

3.尺寸效应材料的尺寸越大，各种冷加工和热加工过程产生缺陷的可能性就越大，产生表面缺陷的可能性也就越大，所有这些原因都会导致疲劳性能的下降。因此，在计算弹簧的疲劳强度时，应考虑尺寸效应。

4.冶金缺陷冶金缺陷是指材料中非金属夹杂物、气泡和元素的偏析等。表面的夹杂物是应力集中的来源，会导致夹杂物与基体界面间的过早疲劳裂纹。真空冶炼和浇注可以大大提高钢的质量。

5.腐蚀介质当弹簧在腐蚀介质中工作时，会因表面的点蚀或表面晶界的腐蚀而成为疲劳源，在变应力作用下逐渐扩大，导致断裂。例如，弹簧钢在淡水中工作的疲劳限度只有在空气中的10%~25%。腐蚀对弹簧疲劳强度的影响不仅与弹簧承受变载荷的次数有关，还与使用时长有关。

对于在腐蚀条件下工作的弹簧，为了保证其疲劳强度，可以采用耐腐蚀性高的材料，如不锈钢、有色金属等，也可以在表面涂上保护层，如涂层、氧化、喷塑、喷漆等。实践表明，镀镉可大大提高弹簧的疲劳限度。

6.温度碳钢的疲劳强度从室温到120℃下降，然后从120℃上升到350℃，高于350℃后又下降，高温时没有疲劳限度。在高温下工作的弹簧应考虑使用耐热钢。在低于室温的温度下，钢的疲劳限度增加。