造成靜電噴塑設備疲勞失效的原因分析
臨沂靜電噴塑設備在正常使用的過程中,很是容易出現故障,常見的一種便是疲勞失效,一般來說,造成這種現象出現的原因無外乎有以下幾個:
一、載荷特性:零件所受的載荷應力超過材料的疲勞極限時。定義為“超載”,低于疲勞限度的應力稱為“次載”。對于高周疲勞,加大應力則會出現:a容易產生多個裂紋;b疲勞條帶之間的距離加大;c終瞬斷區的面積加大。而金屬在低于疲勞限度的應力下先運轉一定次數后,則可以提高疲勞限度,這種次載荷強化作用稱為次載鍛煉。這種現象可能是應力應變循環產生的硬化及局部應力集中松弛的結果。
二、裝配與連接效應:裝配與連接效應對零件的疲勞壽命有很大影響。正確的擰緊力矩可使其疲勞壽命提高5倍以上,過大的擰緊力并非對提高連接的可靠性有利。
三、零件的幾何形狀及尺寸:零件的幾何形狀不合理,如存在槽、孔、圓角、缺口和螺紋等常見的外形不連續形式。由于外形不連續,就會產生應力集中。大的應力集中對疲勞裂紋形成和擴展有很大作用。
四、表面狀態:表面的粗糙度對材料的靜強度影響不大,但對疲勞強度則有非常明顯的影響。承受彎曲疲勞及扭轉疲勞負荷的構件,其表面應力較高。大量疲勞失效分析表明,疲勞斷裂絕大多數起源于構件的表面。因此,凡是制造工藝過程中產生各類裂紋(如淬火裂紋),尖銳缺口(如表面粗糙度不符合要求、加工刀痕等)都將導致疲勞裂紋的形成并降低構件的疲勞壽命。
五、使用環境:環境因素(低溫、高溫及腐蝕介質等)的變化,會使材料的疲勞強度顯著降低,往往引起零件過早的發生斷裂失效。一般來說,溫度降低、疲勞強度升高;溫度升高,疲勞強度降低。這是因為金屬的變形抗力下降,使疲勞裂紋容易形成。高溫下金屬通常不存在疲勞限度。
六、材料的組織和性能:抗疲勞性能好的材料應當成分均勻,組織細小均勻,無內在連續缺陷,缺口敏感性小,循環韌性大。