彈性疲勞強度的影響因素

　1、屈服強度材料的屈服強度與疲勞強度之間存在一定的關系，一般屈服強度越高，材料的疲勞強度也就越高，因此，要提高彈簧材料的疲勞強度，就應設法增加彈簧材料的屈服強度，或采用屈服強度與抗拉強度之比高的材料。同一種材料，細小晶粒組織的屈服強度高于粗、細晶粒組織。

　　2、表面狀態(tài)應力通常發(fā)生在彈簧材料的表面層，因此彈簧的表面質量對疲勞強度有重要影響。在軋制、拉絲和卷制過程中，彈簧材料產生的裂紋、缺陷和損傷是導致彈簧疲勞斷裂的主要原因。

　　隨著材料表面粗糙度的減小，應力集中程度減小，疲勞強度提高。材質表面粗糙度影響疲勞性能。疲勞程度隨表面粗糙度增加而降低。相同粗糙度下，不同鋼種和不同卷制方式的疲勞減低程度不同，如冷卷彈簧減低程度比熱卷彈簧減小；由于鋼制熱卷彈簧及其熱處理加熱時，由于氧化而使材料表面變粗糙，產生脫碳現象，從而導致彈簧疲勞強度下降。

　　物料表面的研磨，強壓，拋丸和滾壓等。均能提高彈簧的疲勞強度。

　　3、尺寸效應越大的材料，其出現缺陷的可能性就越大，因為各種冷加工和熱加工工藝，以及產生表面缺陷的可能性也就越大，這些原因都會導致疲勞性能降低。所以彈簧的疲勞強度計算應考慮尺寸效應的影響。

　　4、冶金缺陷冶金缺陷是指非金屬夾雜在材料中，如氣泡，元素偏析等。夾雜作為應力集中的來源，存在于表面，它會在夾雜和基體界面之間引起疲勞裂紋。通過真空熔煉和真空澆注，可大幅度地提高鋼的質量。

　　5、腐蝕介質彈簧在腐蝕介質中工作時，由于表面產生點蝕或腐蝕表面晶界，使其逐漸擴展，在變應力作用下，會造成斷裂。舉例來說，在水中工作的彈簧鋼，疲勞程度只有空氣的10%~25%。銹蝕對彈簧疲勞強度的影響，不僅與彈簧受變荷載作用次數有關，還與其使用壽命有關。因此在設計計算受腐蝕影響的彈簧時，應考慮工作壽命。

　　為保證在腐蝕性條件下工作的彈簧的疲勞強度，可采用耐腐蝕性較高的材料，如不銹鋼、非鐵金屬或表面加保護層，如鍍層、氧化、噴塑、涂料等。生產實踐證明，鍍鎘可明顯改善彈簧疲勞。

　　6、碳鋼的疲勞強度，在室溫至120℃之間下降，在120℃至350℃之間又上升，在350℃以上后又下降，在高溫下不會出現疲勞現象。當彈簧在高溫下工作時，應考慮采用耐熱鋼。降低室溫條件下，鋼的疲勞強度增大。