弹性疲劳强度的影响因素

　1、屈服强度材料的屈服强度与疲劳强度之间存在一定的关系，一般屈服强度越高，材料的疲劳强度也就越高，因此，要提高弹簧材料的疲劳强度，就应设法增加弹簧材料的屈服强度，或采用屈服强度与抗拉强度之比高的材料。同一种材料，细小晶粒组织的屈服强度高于粗、细晶粒组织。

　　2、表面状态应力通常发生在弹簧材料的表面层，因此弹簧的表面质量对疲劳强度有重要影响。在轧制、拉丝和卷制过程中，弹簧材料产生的裂纹、缺陷和损伤是导致弹簧疲劳断裂的主要原因。

　　随着材料表面粗糙度的减小，应力集中程度减小，疲劳强度提高。材质表面粗糙度影响疲劳性能。疲劳程度随表面粗糙度增加而降低。相同粗糙度下，不同钢种和不同卷制方式的疲劳减低程度不同，如冷卷弹簧减低程度比热卷弹簧减小；由于钢制热卷弹簧及其热处理加热时，由于氧化而使材料表面变粗糙，产生脱碳现象，从而导致弹簧疲劳强度下降。

　　物料表面的研磨，强压，抛丸和滚压等。均能提高弹簧的疲劳强度。

　　3、尺寸效应越大的材料，其出现缺陷的可能性就越大，因为各种冷加工和热加工工艺，以及产生表面缺陷的可能性也就越大，这些原因都会导致疲劳性能降低。所以弹簧的疲劳强度计算应考虑尺寸效应的影响。

　　4、冶金缺陷冶金缺陷是指非金属夹杂在材料中，如气泡，元素偏析等。夹杂作为应力集中的来源，存在于表面，它会在夹杂和基体界面之间引起疲劳裂纹。通过真空熔炼和真空浇注，可大幅度地提高钢的质量。

　　5、腐蚀介质弹簧在腐蚀介质中工作时，由于表面产生点蚀或腐蚀表面晶界，使其逐渐扩展，在变应力作用下，会造成断裂。举例来说，在水中工作的弹簧钢，疲劳程度只有空气的10%~25%。锈蚀对弹簧疲劳强度的影响，不仅与弹簧受变荷载作用次数有关，还与其使用寿命有关。因此在设计计算受腐蚀影响的弹簧时，应考虑工作寿命。

　　为保证在腐蚀性条件下工作的弹簧的疲劳强度，可采用耐腐蚀性较高的材料，如不锈钢、非铁金属或表面加保护层，如镀层、氧化、喷塑、涂料等。生产实践证明，镀镉可明显改善弹簧疲劳。

　　6、碳钢的疲劳强度，在室温至120℃之间下降，在120℃至350℃之间又上升，在350℃以上后又下降，在高温下不会出现疲劳现象。当弹簧在高温下工作时，应考虑采用耐热钢。降低室温条件下，钢的疲劳强度增大。