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碟形弹簧的失效原因分析。

外因分析：碟形弹簧单位体积的变形能较大，用于吸收冲击和消散能量，在受到载荷长期冲击作用时，可能产生径向贯穿裂纹；且碟簧工作时位于碟簧凹面内环面和端面交界处，承载比较大拉应力，在拉应力长久作用下碟簧可能失效。

内因分析：

1.加工产生裂纹。碟形弹簧由热锻加工成型，淬火+高温回火调质处理，喷丸强化处理表面，整个加工过程中会出现碟簧内部微裂纹，造成应力集中，在使用过程中若负载过大会加速碟簧疲劳失效甚至开裂。

2.热处理不合理。碟簧热处理时，调质处理，由于回火温度与回火后的冷却速度不当或出现偏差（譬如回火后的冷却速度过于缓慢），产生高温回火脆性；热处理表面出现脱碳现象，对碟簧的疲劳寿命产生不良影响，使碟簧的弹性极限和疲劳寿命恶化，有利于促成裂纹的形成。

3.由于材料成分不合理，成分偏析导致碟簧性能不均匀。例如，60Si2Mn作为碟簧材料时，含Si量偏低，降低碟簧屈服强度，导致零件提前发生脆变，甚至开裂；含P量偏高，则加剧钢的脆性倾向和成分偏析；而杂物的存在则分割了基体的连续性，成为裂纹敏感的区域，特别当分布于零件表面时，容易造成压力集中，为应力腐蚀开裂优先选择了通道。 福建碟形弹簧生产厂家,欢迎来电咨询上海核工碟形弹簧制造有限公司。东营耐高温碟形弹簧货源充足

碟形弹簧防腐处理:

碟形弹簧在制造、存放、使用等过程中，经常会遭到周围介质的腐蚀。由于碟形弹簧在工作时是依靠弹力发挥作用，而碟形弹簧在被腐蚀后弹力会发生改变而丧失功能，所以碟簧的防腐处理就非常重要了。阻止碟簧的腐蚀可以提高碟簧的工作稳定性，并延长其使用寿命。

1.磷化+涂油/蜡锌磷化和涂油是DIN2093标准中对碟形弹簧的防腐涂层方式。磷化过程中，细晶结构的磷酸盐沉淀在基体金属上，形成保护膜。如进一步与涂油或打蜡覆盖层相结合，则可使碟形弹簧获得更耐久的防腐作用。这种防腐方式通常用于室内或室外有防雨措施的情况。

2.氧化处理钢的氧化处理亦称发蓝、发黑、煮黑。氧化处理后，碟形弹簧表面生成保护性的磁性氧化铁，此氧化膜一般呈蓝色或黑色，也有时呈黑褐色。氧化膜虽能提高碟形弹簧的耐腐蚀性，但由于膜薄，而且有气孔，所以它的保护能力较差，只能用于在腐蚀性不强的介质中工作的碟形弹簧。

3.电镀金属覆层从溶液中分离出来时，氢气会在碟形弹簧表面扩散。经电镀后处理后的碟形弹簧必须及时进行除氢处理。电镀之后采用合适的热处理方法(扩散退火)可以降低氢脆倾向，但不能完全消除。由于氢脆的影响，尽可能不要采用电镀方式对碟形弹簧进行表面防腐涂层。 扬州组合碟形弹簧重庆碟形弹簧生产厂家,欢迎来电咨询上海核工碟形弹簧制造有限公司。

影响弹簧疲劳强度的几个因素

1．屈服强度材料的屈服强度和疲劳极限之间有一定的关系，一般来说，材料的屈服强度越高，疲劳强度也越高，因此，为了提高弹簧的疲劳强度应设法提高弹簧材料的屈服强度，或采用屈服强度和抗拉强度比值高的材料。对同一材料来说，细晶粒组织比粗细晶粒组织具有更高的屈服强度。

2．表面状态较大应力多发生在弹簧材料的表层，所以弹簧的表面质量对疲劳强度的影响很大。弹簧材料在轧制、拉拔和卷制过程中造成的裂纹、疵点和伤痕等缺陷往往是造成弹簧疲劳断裂的原因。

3．尺寸效应材料的尺寸愈大，由于各种冷加工和热加工工艺所造成的缺陷可能性愈高，产生表面缺陷的可能性也越大，这些原因都会导致疲劳性能下降。因此在计算弹簧的疲劳强度时要考虑尺寸效应的影响。

4．冶金缺陷冶金缺陷是指材料中的非金属夹杂物、气泡、元素的偏析，等等。存在于表面的夹杂物是应力集中源，会导致夹杂物与基体界面之间过早地产生疲劳裂纹。采用真空冶炼、真空浇注等措施，可以明显提高钢材的质量。

5．腐蚀介质弹簧在腐蚀介质中工作时，由于表面产生点蚀或表面晶界被腐蚀而成为疲劳源，在变应力作用下就会逐步扩展而导致断裂。例如在淡水中工作的弹簧钢。

碟形弹簧的选型：碟形弹簧主要应用于由温度和压力波动（或梯度）引起的经常性泄漏或者密封要求高的阀门，低速旋转设备上的轴承，设备和管道法兰。

碟簧在使用中主要设计的物理参数有：载荷大小、载荷特性（静态/疲劳）、介质的腐蚀性、工作温度、预紧破坏时的压力脉冲增量、脉冲频谱、设备抵抗破坏所允许的预紧变形量以及设备的本身运行状况。这也是STAMP选型要素——S尺寸（各产品具体尺寸要素在国内及国际标准中均有具体规定）。主要尺寸有外径D、内径d、厚度t、自由高度H等。

T温度：碟簧根据工作特性及材质特征主要分四类温度区间：常温、150℃、300℃、600℃。A状态：客户设备的工作状态如预紧行程、振动情况、脉冲压频次、频谱、预紧力等因素。

M介质：工作环境往往对碟簧的选择有明确的要求，主要因素有：介质的腐蚀性、PH值等。

P压力：管道的工作压力不同会产生不同的脉冲压力及热胀冷缩，所以需要因此判断碟簧的选择方案。 山东碟形弹簧生产厂家,欢迎来电咨询上海核工碟形弹簧制造有限公司。

碟形弹簧的防腐处理用处介绍：

碟形弹簧又称贝氏弹簧，是用金属板料或锻压坯料而成的截锥形截面的垫圈式弹簧。碟形弹簧标准的处理工艺是锌-磷化处理加涂油。如果碟形弹簧工作的环境要求有更高的防腐蚀性能，则可选择以下的工艺：锌-磷化加涂蜡/镀锌锌或铬电镀DeltaTone/DeltaSeal涂层达克罗涂覆电化学镀镍。其中，低压旁路阀的结构与高压旁路阀相同，只有喷嘴形式不同。采用背压开启式弹簧喷嘴，自动感应背压变化；高压喷水调节阀是四级轴向连续节流，入口多孔匀流罩设计；高压旁路阀为F92锻焊，加压平衡式阀套，角式三级减压，二级可调十一级节流孔板。喷嘴采用高压蒸汽辅助雾化，先导阀芯与主阀芯之间有碟形弹簧避免振动。此外，也还有其他的方式提高其防腐蚀性能和疲劳寿命，比如碟形弹簧都在弹簧企业内经过喷丸处理，以消除残余的应力，从而使产品具有高出DIN2093规定的疲劳寿命。

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碟形弹簧常用的绷簧钢在加工过程中的留心事项绷簧钢在轧制加工中须特别留心脱碳和表面质量。钢材表面严峻脱碳时，会明显降低钢的疲倦极限。关于高硅绷簧钢如70Si3MnA，应留心避免石墨化。因此，在热加工时停轧温度不该过低（≥850）,避免在石墨化较易构成的温度计划（650～800）内停留时间过长。绷簧制成后经喷丸处理能使绷簧表层发生剩下压应力，以抵销表层上的有些作业应力，克制表层裂缝的构成，这可明显行进绷簧的疲倦极限。

高温预紧碟形弹簧扭力如何设定扭力值？设定考虑的依据为：1)螺栓的极限扭力;2)原用螺栓紧固扭力;3)实现紧固的比较小预紧扭力。以上三个因素，缺一不可。A、碟簧设定的预紧扭力值<实现紧固的比较小预紧扭力时此时被紧固件无法通过碟簧实现有效的预紧补偿，碟簧是在该螺栓有效预紧区以下的无效预紧区内工作，如按正常的螺栓扭力值上紧，此时的碟簧已被压平，碟簧即真正意义上的垫圈，其效果与不如碟簧的效果是一样的。B、碟簧设定的预紧扭力值>螺栓的极限扭力时此时被紧固件亦无法通过碟簧实现有效的预紧补偿，碟簧产生变形的前提是在该螺栓有效预紧区以上的超预紧区工作。如按正常的螺栓建议扭力值上紧，此时的碟簧无任何变形。 东营耐高温碟形弹簧货源充足

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