如何解决不锈钢疲劳强度

『壹』 对于轴采用哪些措施可以降低应力集中,提高疲劳强度

对于轴采用哪些措施可以降低应力集中,提高疲劳强度

轴的应力，一般容易集中在轴的台阶处，因此在设计、加工轴台阶的时候，一定要留有过渡圆弧，也要尽量避免台阶轴直径的剧烈变化，安装轴承位置的轴颈直径不要突然减细许多，以降低轴的应力集中，因为一般断裂往往出现在安装轴承的台阶处。如果此处能设计的粗大一些，是提高强度的最佳手段。
而提高轴的疲劳强度，对那些承受扭力的细长轴很重要。我曾经遇到过一个细长搅拌机轴（垂直安装的）反复断裂，更换过多种材料都不行，也曾经换了不锈钢材料也无济于事，无奈，我选了40Cr，制造时我给定的热处理规范没有按照一般调质钢的规范，而是进行淬火后只进行简单低温回火，尽量保持硬度。这样，使用了很久，再也没有断过。说明提高疲劳强度主要的手段就是提高淬火硬度，牺牲一点韧性是没有关系的。能解决主要矛盾就好。

船舶舱口采用哪些措施降低应力集中

采用圆弧角过渡，或者圆形舱门
人员进出舱门一般使用大圆弧过渡，将舱门的四个角改成圆弧的，降低应力集中导致的变形！一般的舰船和飞机上使用的就是圆弧舱门
圆形舱门的门框周围受力均匀,可以较好避免应力集中现象并且圆形舱门的水密效能也较为容易得到保证！

降低表面粗糙度 ，减少轴表面的加工刀痕 ，能否有利于减少应力集中 ，提高轴的疲劳强度？

按照疲劳机理可以将影响疲劳强度或疲劳寿命的因素分成三类：①影响区域性应力应变大小的因素，如载荷特性（应力状态、回圈特性，高载效应、残余应力等）、轴的几何形状（缺口应力集中、尺寸大小）等；②影响轴材料微观结构的因素，如材料种类、热处理状态（影响材料的延性、缺陷分布、缺陷的种类等），机械加工（如锻使晶粒细化，缺陷增多；表面淬火使表面层强度增加，延性下降）等；③影响疲劳损伤源的因素，如表面粗糙度、腐蚀和应力腐蚀等。
表面粗糙度越低，疲劳强度就越高。从巨集观角度解释，表面粗糙度造成微观应力集中，从而是疲劳强度下降。在机械加工方面，应该适当地逐次减小切削深度和走刀量，还应防止过热或其它因素的影响，力求表面质量均匀一致。

通常采取哪些措施来提高零件的疲劳强度？

1.选用高强度的金属材料。
2.合理的零件结构、形状设计。避免应力集中。
3.选用合理的热处理，消除材料内应力。
4.降低表面粗糙度，提高表面质量，可以消除初始裂纹存在的可能性。例如，大型发动机的重要紧固螺栓，表面粗糙度Ra1.6（螺帽除外）。
5.强力抛丸，强化表面。
……

钢材疲劳强度与哪些因素有关应力集中程度

机械零件，如轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等，在工作过程中各点的应力随时间作性的变化，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力（也称回圈应力）。在交变应力的作用下，虽然零件所承受的应力低于材料的屈服点，但经过较长时间的工作后产生裂纹或突然发生完全断裂的现象称为金属的疲劳。疲劳强度是指材料在无限多次交变载荷作用下会产生破坏的最大应力，称为疲劳强度或疲劳极限。实际上，金属材料并不可能作无限多次交变载荷试验。一般试验时规定，钢在经受10ˇ7次、非铁（有色）金属材料经受10ˇ8次交变载荷作用时不产生断裂时的最大应力称为疲劳强度。当施加的交变应力是对称回圈应力时，所得的疲劳强度用σ–1表示。疲劳破坏是机械零件失效的主要原因之一。据统计，在机械零件失效中大约有80%以上属于疲劳破坏，而且疲劳破坏前没有明显的变形，所以疲劳破坏经常造成重大事故，所以对于轴、齿轮、轴承、叶片、弹簧等承受交变载荷的零件要选择疲劳强度较好的材料来制造。

为什么对厚壁侧管削薄处理可以防止焊接应力集中，降低接头疲劳强度

“降低”接头疲劳强度？
对厚壁侧管削薄处理可以防止焊接应力集中，是因为均匀化了受力条件。

哪些措施可以减小应力集中

应力集中是指受力构件由于几何形状、外形尺寸发生突变而引起区域性范围内应力显著增大的现象。
对于由脆性材料制成的构件，应力集中现象将一直保持到最大区域性应力到达强度极限之前。因此，在设计脆性材料构件时，应考虑应力集中的影响。
对于由塑性材料制成的构件，应力集中对其在静载荷作用下的强度则几乎无影响。所以，在研究塑性材料构件的静强度问题时，通常不考虑应力集中的影响。通过提高冶金质量、加工质量可有效减小应力集中。

在计算轴的疲劳强度计算时，如果同一截面上有几个应力集中

在进行轴的疲劳强度计算时，如果同一截面上有几个应力集中源，应该如何取定应力集中系数？
答：应去同截面上几个应力集中源中有效应力集中系数中的最大值为该剖面的有效应力集中系数。

要提高轮齿的抗弯曲疲劳强度和齿面抗点蚀能力有哪些可能的措施

高轮齿抗弯疲劳强度的措施有：增大齿根过渡圆角半径，消除加工刀痕，可降低齿根应力集中；增大轴和支承的刚度，可减小齿面区域性受载；采取合适的热处理方法使轮芯部具有足够的韧性；在齿根部进行喷丸、滚压等表面强化处理，降低齿轮表面粗糙度，齿轮采用正变位等。
提高齿面抗点蚀能力的措施有：提高齿轮材料硬度；降低表面粗糙度；在齧合的轮齿间加注润滑油并增大润滑油粘度；提高加工、安装精度以减小动载荷；在许可范围内采用较大的变位系数的正传动，使其增大齿轮传动的综合曲率半径。

『贰』 罡正不锈钢管件为什么要进行固溶处理

简单的说，固溶处理后的不锈钢更结实。
固溶处理可以提高不锈钢在室温下的 硬度、屈服强度、拉伸强度、冲击韧性和疲劳强度。

『叁』 提高金属材料疲劳的方法和理由

常规疲劳强度计算是以名义应力为基础的，可分为无限寿命计算和有限寿命计算。零件的疲劳寿命与零件的应力、应变水平有关，它们之间的关系可以用应力一寿命曲线（σ-N曲线）和应变一寿命曲线（δ－Ν曲线）表示。应力一寿命曲线和应变一寿命曲线，统称为S-N曲线。根据试验可得其数学表达式：σmN=C式中：N应力循环数；m、C材料常数。在疲劳试验中，实际零件尺寸和表面状态与试样有差异，常存在由圆角、键槽等引起的应力集中，所以，在使用时必须引入应力集中系数K、尺寸系数ε和表面系数β。为了防止由氢脆化引发的事故，需要开发出使氢无法侵入到材料中的技术，或者即使有氢侵入也不会有多大影响的材料。不过，由于很难防止氢侵入材料，因此目前正设想在某种程度的氢侵入基础上，确立安全的设计及制造方法。

在氢脆化的研究过程中，九州大学的研究小组为了强化氢的影响，在使大量的氢侵入不锈钢材料的条件下进行了实验。结果却与预想相反，不锈钢的抗疲劳强度反而得到显著提高。因此该研究小组得出了与以往的“侵入材料中的氢的数量越多，材料的强度特性就越差”的常识相反的结论。

该研究小组通过对疲劳开裂的发展情况进行微观观察，成功解开了氢脆化的谜团。另外还找到了改变反复施加的力的速度时，氢脆化现象的程度出现显著变化的原因。由此查明了材料中的氢的数量以及反复施加的力的速度对材料抗疲劳强度特性的影响。这些发现可能会对氢处理设备及设施的设计带来很大影响

『肆』 如何增加不锈钢强度

这种方法复是通过用机械制设备将奥氏体不锈钢加工成直径约200微米的粉未，通过给予应变，使晶体颗粒超微化，材料组织均匀并再结晶产生相变，从而改变材料的物理性。利用这种方法制取的不锈钢，与采用传统方法制造的不锈钢相比，屈服强度提高2.4倍，抗拉强度提高2.2倍，延伸率提高30%以上。另外，由于使晶体脆化的马氏体相和奥氏体相以非常微细的晶粒形式均匀地结合在一起，不仅大大提高了不锈钢的强度，还使不锈钢具有磁性。

『伍』 0.17线径的304不锈钢弹簧，热处理后会提高抗疲劳度吗

可以的，热处理是对弹簧的硬度加强，韧性更好 ，当然就不会那么脆，也就能提高抗疲劳度了

『陆』 如何解决不锈钢加工中难点问题呢有哪些方法

1、切削力度大
2、切削温度高
3、切削过程中容易粘刀
1.切削力度大：切削强度大主要是因为不同材质的不锈钢类型的强度不一致，所以切割时对应的用力比较大，不易塑性。
2.切削温度高：不锈钢材质本身从导热性来看，都不利于导热，在切削过程中加工工艺与工件想触碰，造成加工温度高，这也加剧了刀具的磨损。
3.切削过程中容易粘刀：不锈钢的几种材质加工时，都会因为切削的强韧度导致加工工艺与工件之间有一定的粘性，也就是粘刀，这样加工出来的成品件差，表面易磨损，并且粘刀对刀具的损害也非常大。

『柒』 一般不锈钢的抗弯强度是多少MPa如果做疲劳试验的话，疲劳极限选抗弯极限的百分之多少

抗弯强度 σb (MPa)≥520，百分之20。

材构件支承横向荷载的能力。又称静曲强度。通常是在静力荷载下测定。木构件中的梁、搁栅、地板等主要依靠抗弯强度。

构件承受弯曲的凹面纤维受到顺纹方向的压缩应力，底部凸面的纤维承受顺纹方向的拉应力。此项拉、压应力称为弯曲应力，两者合力所形成的力矩称为弯矩。

条件屈服强度 σ0.2 (MPa)≥205。

伸长率 δ5 (%)≥40。

断面收缩率 ψ (%)≥60。

硬度：≤187HB;≤90HRB;≤200HV。

密度（20℃，g/cm3）：7.93。

荷载方式不同，产生弯矩不同，例如集中荷载或匀布荷载等等，在受弯构件高度的中部，存在一个既不受拉伸也不受压缩的中性层，它与横截面的交叉线称为中性轴。假定受弯构件（梁）在横截面上应力（σ）的分布按直线规律变化时。

(7)如何解决不锈钢疲劳强度扩展阅读：

不锈钢管洛氏硬度试验同布氏硬度试验一样，都是压痕试验方法。不同的是，它是测量压痕的深度。洛氏硬度试验是当前应用很广的方法。

其中HRC在钢管标准中使用仅次于布氏硬度HB。洛氏硬度可适用于测定由极软到极硬的金属材料，它弥补了布氏法的不是，较布氏法简便，可直接从硬度机的表盘读出硬度值。但是，由于其压痕小，故硬度值不如布氏法准确。

维氏硬度

不锈钢管维氏硬度试验也是一种压痕试验方法，可用于测定很薄的金属材料和表面层硬度。它具有布氏、洛氏法的主要优点，而克服了它们的基本缺点，但不如洛氏法简便，维氏法在钢管标准中很少用。

硬度检测

不锈钢管的内径在6.0mm以上，壁厚在13mm以下的退火不锈钢管材，可以采用W-B75型韦氏硬度计，它测试非常快速、简便，适于对不锈钢管材做快速无损的合格检验。不锈钢管内径大于30mm，壁厚大于1.2mm的不锈钢管。

采用洛氏硬度计，测试HRB、HRC硬度。不锈钢管内径大于30mm，壁厚小于1.2mm的不锈钢管，采用表面洛氏硬度计。

测试HRT或HRN硬度。内径小于0mm，大于4.8mm的不锈钢管，采用管材专用洛氏硬度计，测试HR15T硬度。当不锈钢管内径大于26mm时，还可以用洛氏或表面洛氏硬度计测试管材内壁的硬度。

『捌』 什么元素决定了不锈钢的延展性和疲劳强度

低碳高镍的304
DDQ不锈钢的延展性较好，常用于深冲用途。
不锈钢成分中合金元素的作用如下:
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铁(Fe):是不锈钢的基本金属元素;
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铬(Cr):是主要铁素体形成元素，铬与氧结合能生成耐腐蚀的Cr2O3钝化膜，是不锈钢保持耐蚀性的基本元素之一，铬含量增加可提高钢的钝化膜修复能力，一般不锈钢中的铬含量必须在12%以上;
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碳(C):是强奥氏体形成元素，可显著提高钢的强度，另外碳对耐腐蚀性也有不利的影响;
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镍(Ni):是主要奥氏体形成元素，能减缓钢的腐蚀现象及在加热时晶粒的长大;
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钼(Mo):是碳化物形成元素，所形成的碳化物极为稳定，能阻止奥氏体加热时的晶粒长大，减小钢的过热敏感性，另外钼元素能使钝化膜更致密牢固，从而有效提高不锈钢的耐Cl-腐蚀性;
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铌、钛(Nb、Ti):是强碳化物形成元素，能提高钢的耐晶间腐蚀能力。但碳化钛对不锈钢的表面质量有不利影响，因此在表面要求较高的不锈钢中一般通过添加铌来改善性能。
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氮(N):是强奥氏体形成元素，可显著提高钢的强度。但是对不锈钢的时效开裂影响较大，因此在冲压用途的不锈钢中要严格控制氮含量。
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磷、硫(P、S):是不锈钢中的有害元素，对不锈钢的耐腐蚀性和冲压性都会产生不利影响。

『玖』 影响钢材疲劳强度的主要因素有哪些

1、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。

2、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，可以大大提高钢材的质量。

3、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，疲劳极限仅为空气中的10%~25%。

在腐蚀条件下工作的弹簧，为了保证其疲劳强度，可采用抗腐蚀性能高的材料，如不锈钢、非铁金属，或者表面加保护层，如镀层、氧化、喷塑、涂漆等。

(9)如何解决不锈钢疲劳强度扩展阅读

构件截面改变越激烈，应力集中系数就越大。因此工程上常采用改变构件外形尺寸的方法来减小应力集中。如采用较大的过渡圆角半径，使截面的改变尽量缓慢，如果圆角半径太大而影响装配时，可采用间隔环。

既降低了应力集中又不影响轴与轴承的装配。此外还可采用凹圆角或卸载槽以达到应力平缓过渡。

设计构件外形时，应尽量避免带有尖角的孔和槽。在截面尺寸突然变化处（阶梯轴），当结构需要直角时，可在直径较大的轴段上开卸载槽或退刀槽减小应力集中；当轴与轮毂采用静配合时，可在轮毂上开减荷槽或增大配合部分轴的直径，并采用圆角过渡，从而可缩小轮毂与轴的刚度差距，减缓配合面边缘处的应力集中。

一般说，构件表层的应力都很大，例如在承受弯曲和扭转的构件中，其最大应力均发生在构件的表层。同时由于加工的原因，构件表层的刀痕或损伤处，又将引起应力集中。

因此，对疲劳强度要求高的构件，应采用精加工方法，以获得较高的表面质量。特别是对高强度钢这类对应力集中比较敏感的材料，其加工更需要精细。

『拾』 不锈钢哪个牌号的疲劳效果更好

不锈钢的疲劳强度是指高温疲劳是指材料在高温下由于周期反复变化着的应力的作用而发生损伤至断裂的过程。对其进行的研究结果表明,在某一高温下,10的8次幂次高温疲劳强度是该温度下高温抗拉强度的1/2。热疲劳是指在进行加热(膨胀)和冷却(收缩)的过程中,当温度发生变化和受到来自外部的约束力时,在材料的内部相应于其本身的膨胀和收缩变形产生应力,并使材料发生损伤。当快速地反复加热和冷却时其应力就具冲击性,所产生的应力与通常情况相比更大,此时有的材料呈脆性破坏。这种现象被称之为絷冲击。热疲劳和热冲击是有着相似之处的现象,但前者主要伴随大的塑性应变,而后者的破坏主要是脆性破坏。
不锈钢的成分和热处理条件对高温疲劳强度有影响。特别是当碳的含量增加时高温疲劳强度明显提高,固溶热处理温度也有显著的影响。一般来说铁素体型不锈钢具有良好的热疲劳性能。在奥氏体不锈钢中,高硅的且在高温下具有良好的延伸性的牌号有着良好的热疲劳性能。热膨胀系数越小、在同一热周期作用下应变量越小、变形抗力越小和断裂强度越高,寿命就越长。可以说马氏体型不锈钢1Cr17的疲劳寿命最长,而0Cr19Ni9、0Cr23Ni13和2Cr25Ni20等奥氏体型不锈钢的疲劳寿命最短。另外铸件较锻件更易发生由于热疲劳引起的破坏。在室温下,10的7次幂次疲劳强度是抗拉强度的1/2。与高温下的疲劳强度相比可知,从室温到高温的温度范围内疲劳强度没有太大的差异。