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碟形弹簧在服役过程中可能出现多种失效形式，了解失效原因有助于采取预防措施，提高可靠性。
疲劳断裂是碟形弹簧最常见的失效模式。在交变载荷作用下，裂纹通常起源于内锥面或外边缘的应力集中部位。断口呈贝壳状或光滑的疲劳弧线，疲劳源区常伴有表面缺陷或脱碳层。预防措施包括：控制表面质量，去除加工刀痕；采用喷丸强化，引入表面压应力；降低工作应力幅值；选用抗疲劳性能更好的材料如50CrVA。
应力松弛表现为碟形弹簧自由高度永久减小，弹力下降。主要发生在高温或长期静载工况。松弛速率随温度升高和初始应力增大而加快。预防措施包括：选用抗松弛性能好的材料如Inconel 718；降低工作温度，可增加隔热措施；设计时预留松弛余量，使弹簧在寿命期内保持足够的弹力。对于重要设备，应定期检测弹簧自由高度。
塑性变形（压平）是过载造成的失效。当载荷超过碟形弹簧的极限承载能力时，弹簧被完全压平，产生永久变形，失去弹性。预防措施包括：准确计算工作载荷，留有安全系数；设置限位装置，防止意外过载；选用更高强度等级的材料。
腐蚀开裂发生在腐蚀性环境中，尤其是在海洋或化工设备中。腐蚀介质导致表面产生蚀坑，成为应力集中源，在应力作用下萌生裂纹。预防措施包括：选用不锈钢或耐蚀合金；表面涂层保护，如镀锌、达克罗或陶瓷涂层；定期检查弹簧表面，发现锈蚀及时更换。
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