Какие факторы влияют на прочность пружины?
Весна является очень важным базовым компонентом. Благодаря своим многочисленным ценным свойствам он широко применяется в автомобилестроении, тракторостроении, приборостроении, текстильной промышленности и других отраслях легкой промышленности.
В случае возникновения аварий, связанных с усталостным разрушением некоторых важных пружин на производстве, это может привести к крупным экономическим потерям и даже поставить под угрозу личную безопасность работников. Поэтому для предотвращения несчастных случаев необходимо знать факторы, влияющие на усталостную прочность пружин.
Фактор 1: Предел текучести
Между пределом текучести и пределом усталости материалов существует определенная связь. В общем случае, чем выше предел текучести материалов, тем выше их усталостная прочность. Поэтому для повышения усталостной прочности пружин следует попытаться повысить предел текучести пружинных материалов или использовать материалы с высоким отношением предела текучести к пределу прочности на растяжение. Для одного и того же материала мелкозернистая структура имеет более высокий предел текучести, чем крупнозернистая и мелкозернистая структура.
Фактор 2: Поверхностное состояние
Максимальное напряжение возникает в основном на поверхности материала пружины, поэтому качество поверхности пружины оказывает большое влияние на усталостную прочность. Усталостное разрушение пружины часто вызывается трещинами, дефектами, царапинами и другими дефектами материала пружины, образующимися при прокатке, волочении и навивке.
Чем меньше шероховатость поверхности материала, тем меньше концентрация напряжений и выше усталостная прочность. С увеличением шероховатости поверхности предел усталости снижается. При одинаковой шероховатости степень снижения предела усталости различна для разных марок стали и разных способов намотки. Например, степень сжатия холодной пружины меньше, чем горячей. При термической обработке стальной горячекатаной пружины поверхность материала пружины становится шероховатой и обезуглероживается вследствие окисления, что снижает усталостную прочность пружины.
Поверхность материала должна быть отшлифована, прессована, подвергнута дробеструйной обработке и прокатке, что может повысить усталостную прочность пружины.
Фактор 3: Эффект размера
Чем больше размер материала, тем выше вероятность появления дефектов, вызванных различными процессами холодной и горячей обработки, а также тем больше вероятность появления поверхностных дефектов. Все это приведет к снижению утомляемости. Поэтому при расчете усталостной прочности пружины следует учитывать влияние размерного эффекта.
Фактор 4: Металлургический дефект
Металлургические дефекты включают неметаллические включения, пузырьки, сегрегацию элементов и т. д. в материалах. Включение на поверхности является источником концентрации напряжений, что приведет к преждевременному появлению усталостных трещин между включением и интерфейсом матрицы. Качество стали можно значительно улучшить, применив вакуумную плавку, вакуумное литье и другие методы.
Пружина с высокой усталостной прочностью – КЕНЕНГ Весна
КЕНЕНГ Пружина KENENG широко используется в научных исследованиях, военной промышленности, атомной промышленности, химической промышленности, нефтяной промышленности, машиностроении и других отраслях.
Компания KENENG изготавливает пружины по индивидуальному заказу в соответствии с фактическим местом установки, величиной давления, выбирая материал пружины, диаметр линии, размер, а также специальную технологию обработки и массового производства. Компания KENENG, как профессиональный производитель пружин, стремится поставлять качественную продукцию, отвечающую различным требованиям клиентов.
