Kako riješiti utjecaj visoke temperature na izvore torzije od nehrđajućeg čelika

Uvjeti visoke temperature široko se koriste u industrijskoj proizvodnji, automobilskim motorima, metalurškoj opremi, sustavima toplinske energije i drugim primjenama. U tim okruženjima, Torzijski izvori od nehrđajućeg čelika Suočite se s mnogim izazovima kao što su degradacija mehaničke performanse, smanjeni vijek umora i povećani rizik od strukturnog zatajenja. Kako bi se osigurala pouzdanost opruga u okruženjima s visokom temperaturom, iz aspekata dizajna, odabira, procesa i zaštite mora se usvojiti sustavna rješenja.

Optimizacija odabira materijala
Koristite nehrđajući čelik otporan na toplinu
Tradicionalni nehrđajući čelik SUS304 ima značajnu degradaciju performansi iznad 300 ° C i nije prikladan za dugoročne visoke temperature. Sljedeći materijali s boljim visokim temperaturama mogu se odabrati:
SUS316: Sadrži molibden, ima jaču otpornost na oksidaciju i otpornost na koroziju, pogodno za okruženje ispod 400 ° C.
SUS631 (17-7PH): Očvršćivanje oborina od nehrđajućeg čelika s izvrsnom čvrstoćom i stabilnošću visoke temperature.
Inkonel X-750: legura na bazi nikla, pogodna za ekstremne visoke temperature iznad 600 ° C, s svojstvima opuštanja protiv karata i anti-stresa.
Materijalna državna kontrola
Upotrijebite unaprijed iskrivljene ili polu-tvrdnje nakon toplinske obrade kako biste poboljšali čvrstoću prinosa u uvjetima visoke temperature i smanjili rizik od plastične deformacije.

Poboljšani strukturni dizajn
Ograničeni raspon radnog naprezanja
U okruženju s visokom temperaturom, kontrolirajte radni kut opruge unutar elastične granice materijala kako biste izbjegli prekoračenje točke prinosa i uzrokovati trajnu deformaciju. Razumno postavite sigurnosni faktor, obično se preporučuje za kontrolu ispod 50%~ 60%.
Povećati broj efektivnih zaokreta
Povećavanjem broja efektivnih okretaja opruge dijeli se sila po jedinici, koncentracija naprezanja po jediničnom kutu se smanjuje, traje vijek trajanja umora i povećava se stabilnost deformacije pod visokom temperaturom.
Razmotrite kompenzaciju toplinske ekspanzije
Pod utjecajem ekspanzije visoke temperature, srednji promjer, nagib i klirens za uklanjanje mora biti pravilno rezerviran tijekom dizajna kako bi se izbjegla smetnja ili neusklađenost uzrokovana toplinskom ekspanzijom i poboljšala prilagodljivost tolerancije montaže.

Proces toplinske obrade i ublažavanja stresa
Reljef
Tretman starenja niske temperature (poput 300 ° C × 1 ~ 2 sata) nakon formiranja opruge može značajno smanjiti zaostali stres i poboljšati dimenzionalnu stabilnost pod visokom temperaturom.
Liječenje učvršćivanja oborina
Za materijale od 17-7ph, veća otpornost na čvrstoću i temperaturu može se postići stvrdnjavanjem starenja liječenja otopine, a torzijska elastičnost može se zadržati od brzog propadanja zbog visoke temperature.
Višestupanjski kontrola procesa toplinske obrade
Razviti plan toplinske obrade na temelju temperature uporabe, uzimajući u obzir čvrstoću i žilavost plastike i osiguravajući da se ujednačenost i mehanička svojstva materijala održavaju u cijelom temperaturnom rasponu.

Mjere površinskog obrade i zaštite
Elektropopoling tretman
Elektropoliranje može eliminirati površinske mikro-defekte, smanjiti točke koncentracije stresa, poboljšati otpornost na zamor, pojačati otpornost na oksidaciju i usporiti brzinu stvaranja sloja visokotemperaturnog oksida.
Anorganski premaz ili keramički premaz
Stiskajte sloj visokotemperaturnog anorganskog zaštitnog sloja ili keramičkog filma na površini opruge kako biste stvorili fizičku barijeru, smanjili reakcije metalne površine na visokim temperaturama i poboljšali izdržljivost.
Pasivacijski tretman
Nakon kiselog i pasivacije, gustoća i stabilnost površinskog pasivizacijskog filma opruge od nehrđajućeg čelika može se poboljšati, a otpornost na oksidaciju može se dugo održavati u srednjim i visokim temperaturama korozije.