彈簧是機(jī)械產(chǎn)品中的重要基礎(chǔ)件之一。它的種類很多,按形狀劃分有:螺旋彈簧、板(片)簧、碟形彈簧、環(huán)形彈簧、平面(截錐)蝸卷彈簧等;按承載特點(diǎn)劃分有:壓縮、拉伸、扭轉(zhuǎn)等彈簧。還有按成形方式、材質(zhì)等劃分彈簧的方法。
平時(shí)工作經(jīng)常中,常有客戶向我們咨詢關(guān)于彈簧工作中出現(xiàn)的故障是什么原因造成的。希望以上的資料對(duì)您會(huì)有所幫助。
彈簧的故障模式主要有:斷裂、變形、松馳、磨損。其中最主析是斷裂和變形(松馳)。
1. 脆性斷裂:彈簧斷裂中絕大部屬于脆性斷裂。只有當(dāng)工作溫度較高時(shí),才有可能出現(xiàn)塑性斷裂。在工程上把疲勞斷裂、應(yīng)力腐蝕斷裂及氫脆斷裂等稱為脆性斷裂。比如碟簧長(zhǎng)期工作在高溫或低溫的環(huán)境下,其組織緩慢發(fā)生變化,會(huì)出現(xiàn)進(jìn)脆化。
2. 疲勞斷裂:彈簧在循環(huán)載荷作用下的斷裂。
3. 應(yīng)力腐蝕斷裂:在拉應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下引起彈簧斷裂現(xiàn)象。譬如碟形彈簧工作時(shí)承受拉應(yīng)力,當(dāng)碟簧卸除載荷,其內(nèi)部依然保持著殘余拉應(yīng)力,若碟簧長(zhǎng)期工作在酸性液體或濕度較大環(huán)境,在拉應(yīng)力作用下,溶液中的氫發(fā)生聚集,吸附在表面的空穴、腐蝕坑等缺陷處,使表面能或原子健的結(jié)合力降低,局部應(yīng)力集中加劇,當(dāng)裂紋的形核功大于裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子時(shí),從而導(dǎo)致環(huán)境脆斷微裂紋的形核和擴(kuò)展,出現(xiàn)微裂紋。
4. 腐蝕疲勞斷裂:彈簧在循環(huán)載荷和腐蝕介質(zhì)共同作用下發(fā)生的斷裂。
5. 氫脆、鎘脆、黑脆:由于彈簧材料中有雜質(zhì)含量過高引起的脆斷。
6. 磨損:磨損分為:磨料、疲勞和腐蝕磨損斷裂。