在高溫下工作的彈簧材料,要求強度有較好的熱穩定性、抗松弛或蠕變能力、 能力(lì)、耐 介(jiè)質腐蝕能力。
彈簧的工作溫度升高,彈簧(huáng)材料的彈性模量下降,導緻剛(gāng)度下降,承載能(néng)力變小。因此,在高溫下工作的(de)彈(dàn)簧了(le)解(jiě)彈性模量的變化率(值),計算彈簧承載能力下降對使用性能的影響。按照GB1239規定,普通螺旋彈簧工作溫度超過60℃時,應對切變模量進行修正,其公式為:Gt=KtG 式中G——常溫下的彈性模量;Gt——工作溫度t下的切變模量;Kt——溫度修正系數按表2—98選取。
在低溫下(xià)使用的彈簧材料,應具有良好的低溫韌性。碳素彈簧鋼絲、琴(qín)鋼絲和1Cr18Ni9等奧(ào)氏體不鏽鋼彈簧(huáng)鋼絲、銅合金、鎳合金有較好的(de)低溫韌性和強(qiáng)度。
在低溫下,材(cái)料的脆性對表面缺陷敏感,因此,對材料表面質量應嚴格要求。
在低(dī)溫下,環境介質對材料(liào)腐蝕程度比在溫室(shì)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大,在設計中可(kě)以不考慮。
彈簧鋼制(zhì)作的彈簧,硬度(即強度)的選用應依據彈簧承載性質和應力大小(xiǎo)而定。但是,低與平面應變斷(duàn)裂韌性關系大。
從曲線關系可以看出(chū),随着硬度增加,平面應變(biàn)斷裂(liè)韌(rèn)性(KIC)值顯著下降。這就是說(shuō)在(zài)确定彈簧的硬度硬度值時,應本着在(zài)滿(mǎn)足彈簧特(tè)性要求的前提下,彈簧的硬度值偏低一(yī)些好。
彈簧選材時(shí),要注意鋼材的淬透性。彈簧材料截面是否淬透以及淬透的程度,對彈簧質量關系(xì)大。
以彈簧本身作導(dǎo)體的電器彈簧或在(zài)濕度變化不定的條件下,如水(包括海水(shuǐ))、水蒸氣環境中工作(zuò)的彈簧,一般選用(yòng)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(niè)合金等耐(nài)蝕材料(liào)。在一般環境介質條件下使用的彈簧,選用普通彈簧(huáng)鋼,制成彈簧後在其表面進行防鏽(xiù)塗覆或電鍍(鍍鋅(xīn)、鍍镉(gé)、鍍銅)的方法防(fáng)蝕。