在高温环境中工作的弹簧合适用什么材料制造?
在高温下工作的弹簧材料,要求强度有较好的热稳定性、抗松弛或蠕变能力、抗l氧化能力、耐一定介质腐蚀能力。弹簧的工作温度升高,弹簧材料的弹性模量下降,导致刚度下降,承载能力变小。因此,在高温下工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率(值),计算弹簧承载能力下降对使用性能的影响。按照gb1239规定,普通螺旋弹簧工作温度超过60℃时,应对切变模量进行修正,其公式为:gt=ktg式中g――常温下的弹性模量;gt――工作温度t下的切变模量;kt――温度修正系数按表2―98选取。在低温下使用的弹簧材料,应具有良好的低温韧性。碳素弹簧钢丝、琴钢丝和1cr18ni9等奥氏体不锈钢弹簧钢丝、铜合金、镍合金有较好的低温韧性和强度。
弹簧选材从哪方面入手
碳素弹簧钢丝经适当的加工或热处理,可以获得很高的抗拉强度,足够的韧性和良好的疲劳寿命.
但碳素钢丝的淬透性低,抗松弛性能和耐蚀性能差,弹性模量的温度系数较大(高达300×10-6/℃),适用于制造截面较小,工作温度较低(120℃>)的弹簧.
五金弹簧钢一般含0.45%~0.70%的碳和一定量的Si,Mn,Cr,V,W及B等合金元素.合金元素的加入改善弹簧钢的抗松弛性能,提高钢的韧性,同时显着提高钢的淬透性和使用温度,适用于制造较大截面,较高温度下使用的弹簧.
碟形弹簧可以承受很大的冲击载荷,具有良好的吸振能力,常用作缓冲减振弹簧。在载荷相当大和弹簧轴向尺寸受限制的地方,可以采用碟形弹簧。
环形弹簧是目前减振缓冲能力最强的弹簧,常用作近代重型机车、锻压设备和飞机起落装置中的缓冲零件。
板弹簧有椭圆形板弹簧、半椭圆形板弹簧及四分之一椭圆形板弹簧均为组合型式的板弹簧,依靠板与板之间的摩擦力而具有较高的缓冲和减振性能,广泛应用于汽车、拖拉机和铁道车辆的悬架系统;片弹簧为单片弹簧钢,多用于机械设备和仪器仪表中压紧工作部件。