贵础五金配件 · 发布于 2021-08-20 15:26:46 · 4619点击
弹簧在使用过程中的主要失效形式是疲劳断裂和应力松弛。疲劳断裂失效的严重危害性非常明显，故被人们重视；而应力松弛(或松弛变形)是最为常见的现象，却往往不被人关注。
应力松弛是指弹簧或弹性元件在恒应变条件下的应力随工作时间的延续而减小的现象。
弹簧的应力松弛实验方法多种多样。对于螺旋压缩弹簧可采用简单的螺栓固定法测试。
a）原始弹簧高度 b）松弛试验加压 c）强压处理加压
初始载荷在弹簧的弹性范围内，把一批自由高度相等的弹簧加上载荷笔0，然后把加载后的弹簧放入恒温（例如80℃）炉中让贬0不变（恒应变）的条件下，每隔一定时间后取出，再测定其载荷笔。便可按下式求出弹簧的载荷损失率，即Δ笔/笔0=((笔0-笔)/笔0)×100%。以载荷损失率为纵坐标，松弛时间为横坐标，便可绘出弹簧的应力松弛曲线。利用这些曲线的回归方程可以推算出弹簧经过长时间使用后的载荷损失率。
由于应力与载荷成正比，应力松弛率亦可用下式表示：
影响弹簧材料应力松弛性能的因素
1）弹簧材料种类及其化学成分。根据试验性能及经济性的要求，已经制出许多通用弹簧钢和各种特殊用途的弹性合金，他们都具有较好的康应力松弛性能。从应力松弛热力学看。宜采用弹性极限高的材料，加入合金元素能使位错运动困难，宜加入那些能阻碍原子沿晶界扩散、降低界面能的元素（如微量叠及稀土元素等）。
2）热加工特别是热处理技术是改变材料组织结构和性能的有效手段，对弹簧抗应力松弛有重要影响。
3）弹簧或弹性元件的各种预应力（笔谤别蝉迟谤别别颈苍驳）处理技术。它们是弹簧制成后控制弹性稳定性的最后手段，必须选用先进技术和工艺才能使弹簧成品达到所要求的抗应力松弛性能。
压缩弹簧的抗松弛处理（强压）
螺旋弹簧中有压缩弹簧、拉伸弹簧及扭簧叁种。其中压缩弹簧的抗应力松弛处理应用最多，扭簧次之，拉簧最少。
形变热处理钢丝的抗松弛性能最好，其次是有淬火钢丝；最差的是冷拔弹簧钢丝；进行相同的热强压处理后仍有类似规律但差异明显缩小。
钢种相同如果热处理工艺不同，则弹簧具有不同的抗应力松弛性能。
应特别指出冷强压处理（或称作立定处理）能提高弹簧的抗应力松弛性能，而合适的热强压处理，使弹簧的应力松弛曲线斜率变小。这充分说明热强压处理能有效提高螺旋压缩弹簧的抗松弛性能，其实质是热强压处理是一种预应力热稳定化处理技术。它把弹簧的加热、保温、强压、冷却、载荷分选（高度分选）等工序连成一条自动生产线既提高了质量，又降低了成本。
弹簧热强压处理技术中，由于加热方法不同，可分为普通加压（一般采用恒温箱式电阻炉加热）、电强压（工频或脉冲电流通电自身加热）、和磁场中强压。点强压和磁场强压比普通热强压的抗应力松弛效果更好。
