彈簧失效分析與彈簧殘余應力檢測

彈簧是通用機械不可少的部件。在工作過程中起到緩沖平衡、儲能、自動控制、回位、安全保險等作用。在彈簧的使用過程中，機械故障往往是由于各種原因造成的。尋找和分析彈簧失效的原因及預防措施能更好的保護機械設備的正常運轉和延長其使用使命。　　

使用DR45殘余應力分析儀檢測彈簧殘余應力

導致彈簧失效的主要因素是材料缺陷、制造缺陷、熱處理不當、表面處理不當和工作環境因素。彈簧失效可能是由一個原因引起的，也可能是多個因素的組合造成的。冷彎彈簧成形時彈簧的表面缺陷可能是由于工藝設備不良或在彈簧加工過程中調整操作不當造成的。熱成型的彈簧由于加熱溫度過高，在彈簧表面出現橙皮狀缺陷，大大降低了彈簧的疲勞壽命。或者，在熱成形過程中，由于加熱溫度過低，鋼材的塑性不夠。在熱成形過程中，彈簧表面應力超過材料強度極限，容易產生裂紋。因此，在制造過程中必須加強彈簧表面的質量檢測，以避免表面缺陷。加熱或冷卻時彈簧表面和中心溫度分布不均勻，會產生熱應力，相變過程會產生組織應力。當總量超過材料的強度極*，會引起開裂。此外，原材料的缺陷，如鋼的殘余收縮、白點、冷加工刀痕、冷拔和熱軋時的劃痕和褶皺等，也會在淬火時引起應力集中和開裂。在淬火熱處理過程中，由于原表面出現短而淺的折疊裂紋，裂紋向徑向擴展。在疲勞試驗中，它首先膨脹，直到達到臨界尺寸，并導致彈簧瞬間斷裂。熱處理不當會產生粗淬火馬氏體等異常組織;第一共析鐵氧體或游離鐵氧體;碳化物偏析;彈簧熱處理變形;表面氧化和脫碳將導致彈簧失效。

因而定性、定量在彈簧材料的殘余應力，將是提高彈簧疲勞特性的重要因素。 目前比較實用和可行的檢測方法是X射線衍射法，X射線衍射法是一種非破壞試驗檢測方法，也是最準確的測量方法，專為殘余應力和殘余奧氏體測量而設計。這項無損技術可提供可靠、精確的數據，以確保質量控制評估。其輕便精巧的設計擴展了設備的使用領域，不僅在實驗室也可實現現場檢測。在彈簧殘余應力檢測中，是廣泛采用的一種方法。