巻線後の応力除去を行わずに SAE 1070 炭素鋼を ウェーブスプリング で使用する場合の冶金学的リスクは何ですか?

SAE 1070 炭素鋼はコスト効率の高い ウェーブスプリング に一般的に使用されますが、冷間成形プロセスにより波頭部分に重大な残留引張応力が生じます。適切な応力除去熱処理 (通常は 30 分間で $600-650^°F$) が行われないと、これらの残留応力が使用荷重と結合して材料の降伏強度を超え、「セット」または早期疲労破壊につながります。さらに、耐食性のためにばねに電気めっき（亜鉛めっきなど）が施されている場合、水素脆化を非常に受けやすくなります。原子状の水素は粒界の高応力領域に移動し、突然の脆性破壊を引き起こす可能性があります。水素を追い出すために、めっき直後に $375^°F$ で少なくとも 4 時間のベーキング サイクルが必須です。