Cách giải quyết ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với các lò xo xoắn bằng thép không gỉ

Điều kiện nhiệt độ cao được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp, động cơ ô tô, thiết bị luyện kim, hệ thống năng lượng nhiệt và các ứng dụng khác. Trong những môi trường này, lò xo xoắn bằng thép không gỉ Đối mặt với nhiều thách thức như suy thoái hiệu suất cơ học, giảm tuổi thọ mỏi và tăng nguy cơ thất bại cấu trúc. Để đảm bảo độ tin cậy của lò xo trong môi trường nhiệt độ cao, các giải pháp có hệ thống phải được áp dụng từ các khía cạnh của thiết kế, lựa chọn vật liệu, quy trình và bảo vệ.

Tối ưu hóa lựa chọn vật liệu
Sử dụng thép không gỉ chịu nhiệt
Thép không gỉ SUS304 truyền thống có sự suy giảm hiệu suất đáng kể trên 300 ° C và không phù hợp với điều kiện nhiệt độ cao lâu dài. Các vật liệu sau đây có thể chọn hiệu suất nhiệt độ cao tốt hơn: có thể được chọn:
SUS316: Chứa molybden, có khả năng chống oxy hóa và kháng ăn mòn mạnh hơn, phù hợp cho môi trường dưới 400 ° C.
SUS631 (17-7ph): Lượng mưa làm cứng thép không gỉ với độ bền và độ ổn định nhiệt độ cao tuyệt vời.
Inconel X-750: Hợp kim dựa trên niken, phù hợp với nhiệt độ cao cao trên 600 ° C, với đặc tính thư giãn chống creep và chống căng thẳng.
Kiểm soát trạng thái vật chất
Sử dụng các vật liệu cứng hoặc bán cứng sau khi xử lý nhiệt để cải thiện cường độ năng suất trong điều kiện nhiệt độ cao và giảm nguy cơ biến dạng dẻo.

Cải thiện thiết kế kết cấu
Phạm vi biến dạng làm việc hạn chế
Trong môi trường nhiệt độ cao, kiểm soát góc hoạt động của lò xo trong giới hạn đàn hồi của vật liệu để tránh vượt quá điểm năng suất và gây biến dạng vĩnh viễn. Đặt hợp lý hệ số an toàn, thường được đề nghị kiểm soát nó dưới 50%~ 60%.
Tăng số lượng lượt hiệu quả
Bằng cách tăng số lần quay hiệu quả của lò xo, lực trên mỗi đơn vị được chia sẻ, nồng độ ứng suất trên một góc đơn vị giảm, tuổi thọ mỏi được kéo dài và độ ổn định biến dạng dưới nhiệt độ cao được tăng cường.
Hãy xem xét bồi thường mở rộng nhiệt
Dưới ảnh hưởng của việc mở rộng nhiệt độ cao, đường kính giữa, độ cao và độ phân giải phù hợp cần được bảo lưu đúng trong thiết kế để tránh nhiễu hoặc không phù hợp do mở rộng nhiệt và cải thiện khả năng thích ứng của dung sai lắp ráp.

Quá trình điều trị nhiệt và giảm căng thẳng
Cứu trợ dự phòng
Điều trị lão hóa nhiệt độ thấp (chẳng hạn như 300 ° C × 1 ~ 2 giờ) sau khi hình thành lò xo có thể làm giảm đáng kể ứng suất dư và cải thiện độ ổn định kích thước dưới nhiệt độ cao.
Kết tủa điều trị cứng
Đối với các vật liệu 17-7 -7, có thể đạt được sức mạnh và nhiệt độ cao hơn thông qua việc điều trị bằng cách điều trị độ cứng và độ co giãn xoắn có thể được giữ khỏi sự phân rã nhanh chóng do nhiệt độ cao.
Kiểm soát quá trình xử lý nhiệt nhiều giai đoạn
Phát triển kế hoạch xử lý nhiệt theo giai đoạn dựa trên nhiệt độ sử dụng, có tính đến độ bền và độ dẻo dẻo của nhựa, và đảm bảo rằng tính đồng nhất cấu trúc vật liệu và tính chất cơ học được duy trì trong phạm vi nhiệt độ.

Các biện pháp xử lý và bảo vệ bề mặt
Điều trị điện
Điện tử có thể loại bỏ các độ phân giải vi mô bề mặt, giảm các điểm nồng độ ứng suất, cải thiện khả năng chống mỏi, tăng cường khả năng chống oxy hóa và làm chậm tốc độ hình thành của lớp oxit nhiệt độ cao.
Lớp phủ vô cơ hoặc lớp phủ gốm
Xịt một lớp lớp bảo vệ vô cơ hoặc màng gốm có nhiệt độ cao trên bề mặt lò xo để tạo thành hàng rào vật lý, giảm các phản ứng bề mặt kim loại ở nhiệt độ cao và cải thiện độ bền.
Điều trị thụ động
Sau khi ngâm và thụ động, mật độ và độ ổn định của màng thụ động bề mặt của lò xo bằng thép không gỉ có thể được cải thiện, và khả năng chống oxy hóa có thể được duy trì trong một thời gian dài trong môi trường ăn mòn nhiệt độ trung bình và cao.