汽车悬架簧早期疲劳断裂原因的试验研究

被引:19
作者
王仁智 [1 ]
姜传海 [2 ]
机构
[1] 北京航空材料研究院第研究室
[2] 上海交通大学材料科学与工程学院
关键词
圆柱螺旋弹簧; 纵向切断模式疲劳断裂; 喷丸强化; 显微组织结构强化机制;
D O I
10.13289/j.issn.1009-6264.2012.06.003
中图分类号
U463.334 [];
学科分类号
摘要
采用同一种55CrSi钢但抗拉强度相差7%的两种钢制成的弹簧,虽经过同一台喷丸机床喷丸强化处理,但在疲劳抽检试验时发现,强度稍高的簧达到了规定的疲劳断裂寿命(N=4×105cycles)要求,而强度稍低者的疲劳断裂寿命为N=2.6×105cycles。制造者认为,材料的抗拉强度偏低是导致发生早期疲劳断裂的主要原因。但是通过本文完成的大量试验及其分析表明,由于弹簧在线生产中喷丸强度的偏低、喷丸工艺欠稳定、以及喷丸质量监控的缺乏等所导致的组织结构强化效应的降低,是发生早期纵向切断型(LSF)模式疲劳断裂的主要原因。这一分析结果表明,弹簧的喷丸强化工艺不良,是导致发生早期疲劳断裂的主要原因。由此可见,只有正确地认识和恰当地运用喷丸强化工艺中的"显微组织结构强化机制",才有可能有效地避免弹簧发生早期纵/横向切断型(LSF/TSF)模式的疲劳断裂,从而制造出具有高疲劳断裂抗力的NTF模式疲劳断裂的弹簧。
引用
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共 3 条
[1]
圆柱螺旋弹簧的正断/切断型疲劳断裂模式与提高其疲劳断裂抗力的途径附视频 [J].
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金属材料的喷丸强化与表面完整性论文集.[M].王仁智; 著.中国宇航出版社.2011,