• 发布日期：2023-07-28
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一、弹簧具有优良的表面状态和疲劳性能
(1)弹簧工作时表面承受的应力最大，而疲劳破坏往往是从钢丝表面开始的，对于用在重要场合的弹簧如气门弹簧、阀门弹簧及悬架弹簧都要求有几百万次，几千万次甚至更长的循环寿命，这就对材料的疲劳性能提出了很高的要求。
影响材料疲劳性能的因素很多，如材料的化学成分、硬度、钢材的纯净程度、表面质量和金相组织等，尤为重要的是材料的表面质量，材料的表面缺陷，如裂纹、折叠、鳞皮、锈蚀、凹坑、划痕和压痕等，都易使弹簧在工作过程中造成应力集中。
其应力集中的部位常常是造成疲劳破坏的疲劳源。
(2)疲劳源还易在表面脱碳的部位首先发生，因此严格控制脱碳层深度也是一个很重要的质量指标，为提高弹簧材质的表面质量，可以对材料表面进行磨光或抛光，在钢丝拉拔前采用剥皮工艺剥除一层材料表皮，这样可以将大部分表面缺陷去掉。

弹簧热处理时可采用控制气氛或真空热处理，防止表面脱碳和氧化。

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二、弹簧具有很高的强度
(1)为提高弹簧抗疲劳破坏和抗松弛的能力，弹簧材料应具有高的屈服强度 与弹性极限 ，尤其要有高的屈强比，在通常情况下，材料的弹性极限与屈服强度成正比。
因此弹簧设计和制造者总是希望材料具有高的屈服强度，而弹簧材料的抗拉强度 和屈服强度 较接近，如冷拔碳素钢丝的约为的90%左右：由于抗拉强度比屈服强度容易测得，在材料交货中提供的都是抗拉强度，故在设计制造时一般都用抗拉强度作为依据。
(2)但材料的抗拉强度并不是越高越好，强度过高会降低材料的塑性和韧性，增加脆性倾向。
材料抗拉强度的高低与其化学成分、金相组织、热处理状况、冷加工(拉拔或轧制)程度及其他强化工艺等因素有关，抗拉强度与疲劳强度也有一定的关系，当材料的在1600MPa以下时，其疲劳强度随抗拉强度的增高而增高。