在高溫下工作的彈簧材料,要求強度有較好的熱穩定性、抗松弛(chí)或(huò)蠕變能力、 能力、耐 介質腐蝕能力。
彈簧的工作溫度升高,彈(dàn)簧材料的彈性(xìng)模量下降,導緻剛度下降,承載能(néng)力變小。因此,在高溫下工作的彈簧了解彈(dàn)性模量的變化率(值),計(jì)算彈簧承(chéng)載能力下降對使用性(xìng)能的影響。按照GB1239規定,普(pǔ)通螺旋彈簧工作溫度超過60℃時,應對(duì)切變模量進行修正,其公式為(wéi):Gt=KtG 式中G——常溫下的(de)彈性模量;Gt——工作溫度t下的切變模量;Kt——溫度修(xiū)正系數按表2—98選取。
在低溫下(xià)使用的彈簧材料,應具有(yǒu)良好的低(dī)溫韌性。碳素彈簧鋼絲、琴(qín)鋼絲和1Cr18Ni9等奧氏體不鏽(xiù)鋼彈簧鋼絲(sī)、銅合金、鎳合金有較好的低溫韌性和強度(dù)。
在低溫下,材料的脆性對表(biǎo)面缺陷敏感,因此,對材料表面質量(liàng)應嚴格要求。
在低溫下,環(huán)境介質對材料腐蝕(shí)程(chéng)度比(bǐ)在溫室下小得多,而鍍镉和鍍鋅(xīn)易引起冷脆。
在低溫下,材料的彈性模量和膨脹系數變化不(bú)大,在設計中可以不考慮。
彈簧鋼制作的彈簧,硬(yìng)度(dù)(即強度)的選用應(yīng)依據彈簧承(chéng)載性質和應力大小(xiǎo)而定。但是,低與平面應變斷裂(liè)韌性關系(xì)大。
從曲線關系可以看出,随着(zhe)硬度增加,平面應變斷裂韌性(KIC)值顯著下降。這就是說(shuō)在确定(dìng)彈簧的(de)硬度硬度值時,應(yīng)本着在滿足彈簧特性要求的前提下,彈簧的硬度(dù)值偏低一(yī)些好。
彈簧選(xuǎn)材時,要注意鋼材(cái)的淬透性。彈簧材料截面(miàn)是否淬透(tòu)以及淬透的程度,對(duì)彈簧質量關系大。
以(yǐ)彈簧本身作導體的電器彈簧或在(zài)濕度變化不定的條件下,如水(包括(kuò)海水)、水蒸(zhēng)氣(qì)環境中工作的彈(dàn)簧,一般選(xuǎn)用銅和金材料。
在酸類接觸他腐蝕介質下工作的(de)彈簧,一般選用不鏽耐酸鋼或鎳合金等耐蝕材料。在一般環境介質條件下使用(yòng)的彈(dàn)簧,選用(yòng)普通彈簧鋼(gāng),制成彈簧後在(zài)其表面進(jìn)行(háng)防鏽塗覆或電鍍(鍍鋅、鍍镉、鍍銅)的方法防蝕。