弹簧的硬度和强度的选择取决于弹簧的承载性能和应力,而硬度高度与平面应变断裂韧性有很大关系。从曲线关系可以看出,随着硬度的增加,平面应变断裂韧性值似乎降低。也就是说,在确定弹簧的硬度值时,在满足弹簧特性要求的前提下,弹簧的硬度值应该较低好。因此,在弹簧材料的选择中,应注意钢材的淬透性、弹簧材料的截面是否硬化以及淬透程度,这与弹簧的质量有很大关系。
弹簧在腐蚀介质中工作时,表面点蚀会腐蚀晶界,成为疲劳的根源。在变应力作用下,弹簧会逐渐膨胀,导致断裂。例如,在淡水中工作的弹簧的疲劳极限是空气的10-25%。腐蚀对弹簧疲劳强度的影响不仅与弹簧在变载荷作用下的次数有关,而且与弹簧的使用寿命有关。为了保证弹簧在腐蚀条件下工作时的疲劳强度,可采用不锈钢、有色金属等耐腐蚀性较高的材料,或有保护层、镍层、氧化层、油漆等。实践表明,镀镉可大大提高弹簧的疲劳极限。
在安装空间受到限制时,常采用矩形截面材料的弹簧,因矩形截面材料制造的弹簧可以在相同的空间和相同的变形量之下获得较大的负荷。异型弹簧在工作过程中造成应力集中。其应力集中的部位常常是造成疲劳破坏的疲劳源。疲劳源还易在表面脱碳的部位首先发生,因此严格控制脱碳层深度也是一个很重要的质量指标。异形弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件。一般用弹簧钢制成。用以控制机件的运动、缓和冲击或震动、贮蓄能量、测量力的大小等,它广泛用于机器、仪表中。