Как решить влияние высокой температуры на крутительные пружины из нержавеющей стали

Высокотемпературные условия широко используются в промышленном производстве, автомобильных двигателях, металлургическом оборудовании, теплоэнергетических системах и других приложениях. В этих средах, Пруты из нержавеющей стали столкнулись со многими проблемами, такими как деградация механической производительности, снижение усталости и повышенный риск структурной недостаточности. Чтобы обеспечить надежность пружин в высокотемпературных средах, систематические решения должны быть приняты из аспектов проектирования, выбора материалов, процесса и защиты.

Оптимизация выбора материала
Используйте теплостойкость из нержавеющей стали
Традиционная нержавеющая сталь SUS304 имеет значительную деградацию производительности выше 300 ° C и не подходит для долгосрочных высокотемпературных условий. Можно выбрать следующие материалы с более высокой высокотемпературной производительностью:
SUS316: содержит молибден, обладает более сильной устойчивостью к окислению и коррозионной стойкости, подходящей для среда ниже 400 ° C.
SUS631 (17-7 мс): упрочнение осадков из нержавеющей стали с превосходной высокой прочностью и стабильностью.
Inconel X-750: сплав на основе никеля, подходящий для экстремальных высоких температур выше 600 ° C, с антипризащитными и анти-стрессовыми релаксационными свойствами.
Материальное состояние контроля
Используйте предварительно упорные или полу-хрустящие материалы после термообработки, чтобы улучшить уровень урожайности в условиях высокой температуры и снизить риск деформации пластики.

Улучшенный структурный дизайн
Ограниченный диапазон рабочих напряжений
В высокотемпературной среде контролируйте рабочий угол пружины в рамках упругого предела материала, чтобы избежать превышения точки доходности и вызывая постоянную деформацию. Разумно установите коэффициент безопасности, обычно рекомендуется контролировать его ниже 50%~ 60%.
Увеличить количество эффективных поворотов
Увеличивая количество эффективных поворотов пружины, силу на единицу поворота распределяется, концентрация напряжения на угол на единицу уменьшается, срок службы усталости продлевается, а стабильность деформации при высокой температуре повышается.
Рассмотрим компенсацию термического расширения
Под влиянием высокотемпературного расширения средний диаметр, зазор тона и подгонки должны быть должным образом зарезервированы во время проекта, чтобы избежать помех или несоответствия, вызванного тепловым расширением, и улучшения адаптации толерантности к сборке.

Тепловая обработка и процесс снятия стресса
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ РЕБЕНЕНКА Ожирение
Низкотемпературная обработка старения (такая как 300 ° C × 1 ~ 2 часа) после формирования пружины может значительно снизить остаточное напряжение и улучшить стабильность размерных средств при высокой температуре.
Лечение осадков
Для материалов в 17-7 / в /х концов, более высокая прочность и температурная устойчивость может быть достигнута за счет упрочнения старения раствора, а упругое упругость может быть удержана от быстрого распада из-за высокой температуры.
Многостадийный контроль процесса термической обработки
Разработайте поэтапный план термообработки на основе температуры использования, учитывая прочность и пластиковую вязкость, а также гарантируя, что однородность материала и механические свойства сохраняются во всем температурном диапазоне.

Меры по обработке и защите поверхности
Электрополирующая обработка
Электрополиширование может устранить поверхностные микрообороты, уменьшать точки концентрации напряжений, повысить устойчивость к усталости, повысить устойчивость к окислению и замедлить скорость образования слоя оксида высокой температуры.
Неорганическое покрытие или керамическое покрытие
Распылите слой высокотемпературного неорганического защитного слоя или керамической пленки на поверхности пружины, чтобы сформировать физический барьер, уменьшить реакции поверхности металла при высоких температурах и повысить долговечность.
Пассивационное лечение
После маринованного и пассивации плотность и стабильность поверхностной пассивирующей пленки пружины из нержавеющей стали могут быть улучшены, а сопротивление окисления может быть долгое время поддерживаться в средах средней и высокотемпературной коррозии.