Jun 09, 2025
Betingelser med høj temperatur er vidt brugt i industriel fremstilling, bilmotorer, metallurgisk udstyr, termiske energisystemer og andre anvendelser. I disse miljøer, Torsionsfjedre i rustfrit stål står over for mange udfordringer, såsom mekanisk ydelsesnedbrydning, reduceret træthedsliv og øget risiko for strukturel svigt. For at sikre pålideligheden af fjedre i miljøer med høj temperatur skal systematiske løsninger vedtages fra aspekterne af design, materialevalg, proces og beskyttelse.
Optimering af materialevalg
Brug varmebestandigt rustfrit stål
Traditionel SUS304 rustfrit stål har betydelig ydelsesnedbrydning over 300 ° C og er ikke egnet til langvarige høje temperaturforhold. Følgende materialer med bedre ydelse med høj temperatur kan vælges:
SUS316: Indeholder molybdæn, har stærkere oxidationsmodstand og korrosionsbestandighed, der er egnet til miljøer under 400 ° C.
SUS631 (17-7PH): Udfældning af hærdning af rustfrit stål med fremragende høj temperaturstyrke og stabilitet.
Inconel X-750: Nikkelbaseret legering, der er egnet til ekstreme høje temperaturer over 600 ° C, med anti-creep og anti-stress-afslapningsegenskaber.
Materiel tilstandskontrol
Brug præhærdede eller semi-harde materialer efter varmebehandling for at forbedre udbyttestyrken under høje temperaturforhold og reducere risikoen for plastdeformation.
Forbedret strukturelt design
Begrænset arbejdsstammeområde
Under miljø med høj temperatur skal du kontrollere fjederens arbejdsvinkel inden for den elastiske grænse for materialet for at undgå at overskride udbyttepunktet og forårsage permanent deformation. Indstil rimeligt sikkerhedsfaktoren, som normalt anbefales at kontrollere den under 50%~ 60%.
Forøg antallet af effektive vendinger
Ved at øge antallet af effektive vendinger af fjederen deles kraften pr. Enhedens drejning, spændingskoncentrationen pr. Enhedsvinkel reduceres, træthedslivet udvides, og deformationsstabiliteten under høj temperatur forbedres.
Overvej termisk ekspansionskompensation
Under påvirkning af ekspansion med høj temperatur skal den midterste diameter, tonehøjde og pasningsafstand være korrekt reserveret under design for at undgå interferens eller uoverensstemmelse forårsaget af termisk ekspansion og forbedre tilpasningsevnen for samlingstolerance.
Varmebehandling og stresslindringsproces
Forspænding af lettelse
Aldringsbehandling med lav temperatur (såsom 300 ° C × 1 ~ 2 timer) efter fjederformning kan reducere resterende stress markant og forbedre dimensionel stabilitet under høj temperatur.
Udfældning af hærdning af behandling
For 17-7PH-materialer kan der opnås højere styrke og temperaturresistens gennem aldrende hærdning af løsningsbehandling, og torsionselasticitet kan holdes fra hurtigt forfaldne på grund af høj temperatur.
Multi-trins varmebehandlingsprocesstyring
Udvikle en faset varmebehandlingsplan baseret på brugstemperaturen, under hensyntagen til styrke og plastikhårdhed og sikre, at materialestrukturens ensartethed og mekaniske egenskaber opretholdes i hele temperaturområdet.
Overfladebehandling og beskyttelsesforanstaltninger
Elektropoleringsbehandling
Elektropolering kan eliminere overflademikromikro-defekter, reducere stresskoncentrationspunkter, forbedre træthedsmodstand, forbedre oxidationsmodstand og bremse dannelseshastigheden for høje temperaturoxidlag.
Uorganisk belægning eller keramisk belægning
Sprøjt et lag med høj temperatur resistent uorganisk beskyttende lag eller keramisk film på overfladen af fjederen for at danne en fysisk barriere, reducere metaloverfladeaktioner ved høje temperaturer og forbedre holdbarheden.
Passiverationsbehandling
Efter pickling og passivering kan densiteten og stabiliteten af overfladepassiveringsfilmen i rustfrit stålfjeder forbedres, og oxidationsmodstanden kan opretholdes i lang tid i mellem- og høje temperatur korrosionsmiljøer.