彈簧在使用過(guò)程中的主要失效形式是疲勞斷裂和應(yīng)力松弛。疲勞斷裂失效的嚴(yán)重危害性非常明顯，故被人們重視；而應(yīng)力松弛(或松弛變形)是最為常見(jiàn)的現(xiàn)象，卻往往不被人關(guān)注。

應(yīng)力松弛是指彈簧或彈性元件在恒應(yīng)變條件下的應(yīng)力隨工作時(shí)間的延續(xù)而減小的現(xiàn)象。

彈簧的應(yīng)力松弛實(shí)驗(yàn)方法多種多樣。對(duì)于螺旋壓縮彈簧可采用簡(jiǎn)單的螺栓固定法測(cè)試。

a）原始彈簧高度  b）松弛試驗(yàn)加壓  c）強(qiáng)壓處理加壓

初始載荷在彈簧的彈性范圍內(nèi)，把一批自由高度相等的彈簧加上載荷P0，然后把加載后的彈簧放入恒溫（例如80℃）爐中讓H0不變（恒應(yīng)變）的條件下，每隔一定時(shí)間后取出，再測(cè)定其載荷P。便可按下式求出彈簧的載荷損失率，即ΔP/P0=((P0-P)/P0)×100%。以載荷損失率為縱坐標(biāo)，松弛時(shí)間為橫坐標(biāo)，便可繪出彈簧的應(yīng)力松弛曲線。利用這些曲線的回歸方程可以推算出彈簧經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后的載荷損失率。

由于應(yīng)力與載荷成正比，應(yīng)力松弛率亦可用下式表示：

影響彈簧材料應(yīng)力松弛性能的因素

1）彈簧材料種類(lèi)及其化學(xué)成分。根據(jù)試驗(yàn)性能及經(jīng)濟(jì)性的要求，已經(jīng)制出許多通用彈簧鋼和各種特殊用途的彈性合金，他們都具有較好的康應(yīng)力松弛性能。從應(yīng)力松弛熱力學(xué)看。宜采用彈性極限高的材料，加入合金元素能使位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)困難，宜加入那些能阻礙原子沿晶界擴(kuò)散、降低界面能的元素（如微量B及稀土元素等）。

2）熱加工特別是熱處理技術(shù)是改變材料組織結(jié)構(gòu)和性能的有效手段，對(duì)彈簧抗應(yīng)力松弛有重要影響。

3）彈簧或彈性元件的各種預(yù)應(yīng)力（Prestreeing）處理技術(shù)。它們是彈簧制成后控制彈性穩(wěn)定性的最后手段，必須選用先進(jìn)技術(shù)和工藝才能使彈簧成品達(dá)到所要求的抗應(yīng)力松弛性能。

壓縮彈簧的抗松弛處理（強(qiáng)壓）

螺旋彈簧中有壓縮彈簧、拉伸彈簧及扭簧三種。其中壓縮彈簧的抗應(yīng)力松弛處理應(yīng)用最多，扭簧次之，拉簧最少。

形變熱處理鋼絲的抗松弛性能最好，其次是有淬火鋼絲；最差的是冷拔彈簧鋼絲；進(jìn)行相同的熱強(qiáng)壓處理后仍有類(lèi)似規(guī)律但差異明顯縮小。

鋼種相同如果熱處理工藝不同，則彈簧具有不同的抗應(yīng)力松弛性能。

應(yīng)特別指出冷強(qiáng)壓處理（或稱(chēng)作立定處理）能提高彈簧的抗應(yīng)力松弛性能，而合適的熱強(qiáng)壓處理，使彈簧的應(yīng)力松弛曲線斜率變小。這充分說(shuō)明熱強(qiáng)壓處理能有效提高螺旋壓縮彈簧的抗松弛性能，其實(shí)質(zhì)是熱強(qiáng)壓處理是一種預(yù)應(yīng)力熱穩(wěn)定化處理技術(shù)。它把彈簧的加熱、保溫、強(qiáng)壓、冷卻、載荷分選（高度分選）等工序連成一條自動(dòng)生產(chǎn)線既提高了質(zhì)量，又降低了成本。

彈簧熱強(qiáng)壓處理技術(shù)中，由于加熱方法不同，可分為普通加壓（一般采用恒溫箱式電阻爐加熱）、電強(qiáng)壓（工頻或脈沖電流通電自身加熱）、和磁場(chǎng)中強(qiáng)壓。點(diǎn)強(qiáng)壓和磁場(chǎng)強(qiáng)壓比普通熱強(qiáng)壓的抗應(yīng)力松弛效果更好。