弹簧失效的原因分析
弹簧失效的原因分析
一、佛山弹簧分解弹簧永久变形及其影响因素
弹簧的永久变形是弹簧失效的主要原因之一
弹簧的永久变形，会使弹簧的变形或负荷超出公差范围，而影响机器设备的正常工作。 检查弹簧永久变形的方法
1. 快速高温强压处理检查弹簧永久变形：是把弹簧压缩到一定高度或全部并紧，然后放在开水中或温箱保持10～60分钟，再拿出来卸载，检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。
2. 长时间的室温强压处理检查弹簧永久变形：是在室温下，将弹簧压缩或压并若干天，然后卸载，检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。
二、弹簧断裂及其影响因素
弹簧的断裂破坏也是弹簧的主要失效形式之一
弹簧断裂形式可分为；疲劳断裂，环境破坏（氢脆或应力腐蚀断裂）及过载断裂。 弹簧的疲劳断裂：
弹簧的疲劳断裂原因：属于设计错误，材料缺陷，制造不当及工作环境恶劣等因素。 疲劳裂纹往往起源于弹簧的高应力区，如拉伸弹簧的钩环、压缩弹簧的内表面、压缩弹簧（两端面加工的压缩弹簧）的两端面。
受力状态对疲劳寿命的影响
（a ）恒定载荷状态下工作的弹簧比恒定位移条件下工作的弹簧，其疲劳寿命短得多。 （b ）受单向载荷的弹簧比受双向载荷的弹簧的疲劳寿命要长得多。
（c ）载荷振幅较大的弹簧比载荷振幅较少的弹簧的疲劳寿命要短得多。
腐蚀疲劳和摩擦疲劳
腐蚀疲劳：在腐蚀条件下，弹簧材料的疲劳强度显著降低，弹簧的疲劳寿命也大大缩短。 摩擦疲劳：由于摩擦磨损产生细微的裂纹而导致破坏的现象叫摩擦疲劳。 弹簧过载断裂
弹簧的外加载荷超过弹簧危险截面所有承受的极限应力时，弹簧将发生断裂，这种断裂称为过载断裂。
过载断裂的形式
(a)强裂弯曲引起的断裂; (b)冲击载荷引起的断裂; (c)偏心载荷引起的断裂
佛山弹簧后处理的缺陷原因及防止措施
缺陷一：脱碳
对弹簧性能影响：疲劳寿命低
缺陷产生原因：1、空气炉加热淬火未保护气2、盐浴脱氧不彻底
防止措施：1、空气炉加热淬火应通保护气或滴有机溶液保护：盐浴炉加热时，盐浴应脱氧，杂质BAO 质量分数小于0.2％。2、加强对原材料表面质量检查
缺陷二：淬火后硬度不足
对弹簧性能影响：产生残余变形，降低使用寿命
缺陷产生原因：1、非马氏体组织多2、心部出现铁素体3、淬火加热温度低4、淬火介质冷却能力差
防止措施：1、选用淬透性好的钢材2、提高淬火介质的冷却能力3、弹簧进入淬
火介质的温度应
在AR3以上4、适当提高淬火加热温度5、加强淬火后作金相组织检验
缺陷三：过热
对弹簧性能影响：晶粒粗大，脆性增加
缺陷产生原因：1、淬火加热温度过高2、热成形温度过高
防止措施：1、按工艺试验的正确温度加热淬火2、适当降低热成形温度3、加强对仪表的校对保证测温准确
缺陷四：开裂
对弹簧性能影响：脆性增加，严重降低使用寿命
缺陷产生原因：1、加热温度高或淬火介质冷却能力过大2、表面脱碳3、回火不及时
防止措施：淬火加热温度。1、严控2、用等温淬火或马氏体分级淬火3、在淬火介质中冷到250～300oC 取出空冷4、淬火后立即回火。
弹簧失效的原因分析
弹簧失效的原因分析
一、佛山弹簧分解弹簧永久变形及其影响因素
弹簧的永久变形是弹簧失效的主要原因之一
弹簧的永久变形，会使弹簧的变形或负荷超出公差范围，而影响机器设备的正常工作。 检查弹簧永久变形的方法
1. 快速高温强压处理检查弹簧永久变形：是把弹簧压缩到一定高度或全部并紧，然后放在开水中或温箱保持10～60分钟，再拿出来卸载，检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。
2. 长时间的室温强压处理检查弹簧永久变形：是在室温下，将弹簧压缩或压并若干天，然后卸载，检查其自由高度和给定工作高度下的工作载荷。
二、弹簧断裂及其影响因素
弹簧的断裂破坏也是弹簧的主要失效形式之一
弹簧断裂形式可分为；疲劳断裂，环境破坏（氢脆或应力腐蚀断裂）及过载断裂。 弹簧的疲劳断裂：
弹簧的疲劳断裂原因：属于设计错误，材料缺陷，制造不当及工作环境恶劣等因素。 疲劳裂纹往往起源于弹簧的高应力区，如拉伸弹簧的钩环、压缩弹簧的内表面、压缩弹簧（两端面加工的压缩弹簧）的两端面。
受力状态对疲劳寿命的影响
（a ）恒定载荷状态下工作的弹簧比恒定位移条件下工作的弹簧，其疲劳寿命短得多。 （b ）受单向载荷的弹簧比受双向载荷的弹簧的疲劳寿命要长得多。
（c ）载荷振幅较大的弹簧比载荷振幅较少的弹簧的疲劳寿命要短得多。
腐蚀疲劳和摩擦疲劳
腐蚀疲劳：在腐蚀条件下，弹簧材料的疲劳强度显著降低，弹簧的疲劳寿命也大大缩短。 摩擦疲劳：由于摩擦磨损产生细微的裂纹而导致破坏的现象叫摩擦疲劳。 弹簧过载断裂
弹簧的外加载荷超过弹簧危险截面所有承受的极限应力时，弹簧将发生断裂，这种断裂称为过载断裂。
过载断裂的形式
(a)强裂弯曲引起的断裂; (b)冲击载荷引起的断裂; (c)偏心载荷引起的断裂
佛山弹簧后处理的缺陷原因及防止措施
缺陷一：脱碳
对弹簧性能影响：疲劳寿命低
缺陷产生原因：1、空气炉加热淬火未保护气2、盐浴脱氧不彻底
防止措施：1、空气炉加热淬火应通保护气或滴有机溶液保护：盐浴炉加热时，盐浴应脱氧，杂质BAO 质量分数小于0.2％。2、加强对原材料表面质量检查
缺陷二：淬火后硬度不足
对弹簧性能影响：产生残余变形，降低使用寿命
缺陷产生原因：1、非马氏体组织多2、心部出现铁素体3、淬火加热温度低4、淬火介质冷却能力差
防止措施：1、选用淬透性好的钢材2、提高淬火介质的冷却能力3、弹簧进入淬
火介质的温度应
在AR3以上4、适当提高淬火加热温度5、加强淬火后作金相组织检验
缺陷三：过热
对弹簧性能影响：晶粒粗大，脆性增加
缺陷产生原因：1、淬火加热温度过高2、热成形温度过高
防止措施：1、按工艺试验的正确温度加热淬火2、适当降低热成形温度3、加强对仪表的校对保证测温准确
缺陷四：开裂
对弹簧性能影响：脆性增加，严重降低使用寿命
缺陷产生原因：1、加热温度高或淬火介质冷却能力过大2、表面脱碳3、回火不及时
防止措施：淬火加热温度。1、严控2、用等温淬火或马氏体分级淬火3、在淬火介质中冷到250～300oC 取出空冷4、淬火后立即回火。