如何提升疲劳强度？

首先要注意对零件的要求是属于高周疲劳寿命还是低周疲劳寿命？或者裂纹的萌生在整个的疲劳寿命中占主导地位，还是裂纹的扩展是主要的？

如果零件承受的应力幅或应变幅很小，主要发生的是弹性变形，也就是要求零件有长的高周疲劳寿命，在工程上常采用以下几种办法来提高零件的疲劳寿命。

（1）采用滚压或喷丸的表面强化办法。因为疲劳裂纹的萌生大多起源于表面，滚压或喷丸时表面的塑性变形受到约束，使表面产生很高的残余压应力，这种情况下表面就不易萌生疲劳裂纹，即使表面有小的微裂纹，裂纹也不易扩展。

对用喷丸使零件强化的方法，可做如下评价：

① 对有应力集中的缺口零件特别有效；

② 对退火、正火态的低强度钢强化作用很弱；

③ 对承受弯曲、扭转的零件，亦即有应力梯度的零件是有效的，而对承受拉-压等应力均匀分布的零件作用较弱；

④ 只在高周疲劳的场合下才是有效的，而对在低周疲劳下工作的零件，因为材料在高应变幅或高应力幅下要发生塑性变形，将使表面残余压应力发生松弛，因此一般地说，效果也是微弱的；(www.xing528.com)

⑤ 对渗碳淬火的零件，要注意层深和心部强度的控制，较浅的层深有利于获得表层高的残余压应力，同时心部强度不能过高，否则反会导致表面拉应力。

（2）利用表面化学热处理的方法如渗碳氮化等，也能显著提高材料或零件的疲劳强度。

（3）减少夹杂物。这对高强度钢特别重要。

（4）细化晶粒。细化晶粒对阻止疲劳裂纹的萌生和扩展都是有好处的。

（5）次载锻炼。越接近疲劳强度，对提高疲劳寿命越好，但尤其要注意过载损伤。

以上讨论的提高疲劳强度的措施，主要是针对高周疲劳而言的。像滚压、喷丸和表面化学热处理，归根结底，是使表面产生残余压应力，但对低周疲劳来说，由于加载时的应变幅或应力幅较大，可以产生塑性变形，使应力松弛，这样残余压应力变不再能保持了。所以这些方法对高周疲劳有很好的效果，但对低周疲劳便没有多大作用。同样，减少夹杂物或改善夹杂物的分布，也只是阻止裂纹的萌生。在高周疲劳中裂纹的萌生占整个疲劳寿命的很大部分，而对低周疲劳，疲劳寿命主要是由裂纹扩展阶段所构成，所以夹杂物对低周疲劳寿命的影响，相比之下就微弱得多了。从工艺措施来看，改善低周疲劳寿命暂时还没有十分有效的办法，要提高低周疲劳寿命主要是选择塑性较好的材料。