一、彈簧具有優(yōu)良的表面狀態(tài)和疲勞性能
(1)
彈簧工作時(shí)表面承受的應(yīng)力最大，而疲勞破壞往往是從鋼絲表面開始的，對(duì)于用在重要場(chǎng)合的彈簧如氣門彈簧、閥門彈簧及懸架彈簧都要求有幾百萬(wàn)次，幾千萬(wàn)次甚至更長(zhǎng)的循環(huán)壽命，這就對(duì)材料的疲勞性能提出了很高的要求。
影響材料疲勞性能的因素很多，如材料的化學(xué)成分、硬度、鋼材的純凈程度、表面質(zhì)量和金相組織等，尤為重要的是材料的表面質(zhì)量，材料的表面缺陷，如裂紋、折疊、鱗皮、銹蝕、凹坑、劃痕和壓痕等，都易使彈簧在工作過程中造成應(yīng)力集中。
其應(yīng)力集中的部位常常是造成疲勞破壞的疲勞源。
(2)疲勞源還易在表面脫碳的部位首先發(fā)生，因此嚴(yán)格控制脫碳層深度也是一個(gè)很重要的質(zhì)量指標(biāo)，為提高彈簧材質(zhì)的表面質(zhì)量，可以對(duì)材料表面進(jìn)行磨光或拋光，在鋼絲拉拔前采用剝皮工藝剝除一層材料表皮，這樣可以將大部分表面缺陷去掉。
彈簧熱處理時(shí)可采用控制氣氛或真空熱處理，防止表面脫碳和氧化。
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二、彈簧具有很高的強(qiáng)度
(1)為提高彈簧抗疲勞破壞和抗松弛的能力，彈簧材料應(yīng)具有高的屈服強(qiáng)度 與彈性極限 ，尤其要有高的屈強(qiáng)比，在通常情況下，材料的彈性極限與屈服強(qiáng)度成正比。
因此彈簧設(shè)計(jì)和制造者總是希望材料具有高的屈服強(qiáng)度，而彈簧材料的抗拉強(qiáng)度 和屈服強(qiáng)度 較接近，如冷拔碳素鋼絲的約為的90%左右：由于抗拉強(qiáng)度比屈服強(qiáng)度容易測(cè)得，在材料交貨中提供的都是抗拉強(qiáng)度，故在設(shè)計(jì)制造時(shí)一般都用抗拉強(qiáng)度作為依據(jù)。
(2)但材料的抗拉強(qiáng)度并不是越高越好，強(qiáng)度過高會(huì)降低材料的塑性和韌性，增加脆性傾向。
材料抗拉強(qiáng)度的高低與其化學(xué)成分、金相組織、熱處理狀況、冷加工(拉拔或軋制)程度及其他強(qiáng)化工藝等因素有關(guān)，抗拉強(qiáng)度與疲勞強(qiáng)度也有一定的關(guān)系，當(dāng)材料的在1600MPa以下時(shí)，其疲勞強(qiáng)度隨抗拉強(qiáng)度的增高而增高。
