在高溫(wēn)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、耐 介(jiè)質腐蝕能力。
彈簧的工作溫度(dù)升高,彈簧材料的彈性模量下(xià)降,導緻剛度下降,承載(zǎi)能(néng)力變小。因此,在高溫(wēn)下工作的彈簧了解彈性模量(liàng)的變(biàn)化率(值),計算彈簧承載能力下降(jiàng)對使用(yòng)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(duì)切變模量進行修正,其公式為:Gt=KtG 式中G——常溫(wēn)下的彈性模量;Gt——工作(zuò)溫度t下的切變模量;Kt——溫度修正系數按表2—98選取。
在低溫下使用(yòng)的彈簧材料,應具(jù)有良(liáng)好的低溫韌性。碳素彈簧鋼絲、琴(qín)鋼絲(sī)和1Cr18Ni9等奧氏體不鏽鋼彈簧鋼絲、銅合金、鎳合金(jīn)有較好的低溫(wēn)韌性(xìng)和(hé)強度。
在低溫下,材(cái)料的脆性對表面缺陷敏(mǐn)感,因此,對材料表面質量(liàng)應嚴格要求。
在低(dī)溫下,環境介質對材料腐蝕(shí)程度比在溫室下小得多,而鍍(dù)镉和鍍鋅(xīn)易引(yǐn)起冷脆。
在低溫(wēn)下,材料的彈性模量和膨脹系數變(biàn)化不大(dà),在設計中可以不考慮。
彈簧鋼制(zhì)作的彈簧,硬度(即強度)的選用應(yīng)依據彈簧承載性質和應力大小而定。但是,低與平(píng)面應變斷裂韌性(xìng)關系大。
從曲線關系可以看出,随着硬度增加,平面應(yīng)變斷裂韌性(KIC)值顯(xiǎn)著下降。這就是說在确定彈(dàn)簧的硬度硬度值時,應本着在(zài)滿足彈簧特性要求的前(qián)提下,彈簧的硬度值偏低一些好。
彈簧選材時,要注意鋼材的淬透性。彈簧(huáng)材(cái)料截面是否淬透以及淬透的程度,對彈簧質量關系大。
以彈簧本身作導體的電器彈簧或(huò)在濕(shī)度變化不定的條件下(xià),如水(shuǐ)(包括海水)、水蒸氣環境中工作的彈簧,一般選用銅(tóng)和金材料。
在酸類接觸他腐蝕介質下工作的彈簧,一般選用不鏽耐酸鋼或鎳合金等(děng)耐蝕材料。在一般環境介質條件下使用(yòng)的彈簧,選用(yòng)普通彈簧鋼,制成彈簧(huáng)後在其表面進行防鏽塗覆或電鍍(鍍鋅、鍍镉、鍍銅)的方(fāng)法防(fáng)蝕。