วิธีแก้ปัญหาอิทธิพลของอุณหภูมิสูงต่อสปริงสแตนเลสสตีลสปริง

สภาวะอุณหภูมิสูงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตอุตสาหกรรมเครื่องยนต์ยานยนต์อุปกรณ์โลหะระบบพลังงานความร้อนและการใช้งานอื่น ๆ ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ สปริงสแตนเลสสตีล เผชิญกับความท้าทายมากมายเช่นการลดลงของประสิทธิภาพเชิงกลลดอายุการใช้งานความเมื่อยล้าและเพิ่มความเสี่ยงต่อความล้มเหลวของโครงสร้าง เพื่อให้แน่ใจว่าความน่าเชื่อถือของสปริงในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงจะต้องใช้โซลูชันที่เป็นระบบจากด้านการออกแบบการเลือกวัสดุกระบวนการและการป้องกัน

การเพิ่มประสิทธิภาพการเลือกวัสดุ
ใช้สแตนเลสสตีลทนความร้อน
SUS304 สแตนเลสแบบดั้งเดิมมีประสิทธิภาพการเสื่อมสภาพอย่างมีนัยสำคัญสูงกว่า 300 ° C และไม่เหมาะสำหรับสภาวะอุณหภูมิสูงในระยะยาว สามารถเลือกวัสดุต่อไปนี้ที่มีประสิทธิภาพอุณหภูมิสูงที่ดีขึ้น:
SUS316: มีโมลิบดีนัมมีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่แข็งแกร่งและความต้านทานการกัดกร่อนเหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ต่ำกว่า 400 ° C
SUS631 (17-7ph): การตกตะกอนสแตนเลสสตีลที่มีความแข็งแรงและความเสถียรของอุณหภูมิสูง
Inconel X-750: โลหะผสมนิกเกิลเหมาะสำหรับอุณหภูมิสูงสูงกว่า 600 ° C พร้อมคุณสมบัติการผ่อนคลายต่อต้านการคืบและต่อต้านความเครียด
การควบคุมสถานะวัสดุ
ใช้วัสดุที่ได้รับความร้อนก่อนหรือกึ่งแข็งหลังการรักษาความร้อนเพื่อปรับปรุงความแข็งแรงของผลผลิตภายใต้สภาวะอุณหภูมิสูงและลดความเสี่ยงของการเปลี่ยนรูปพลาสติก

ปรับปรุงการออกแบบโครงสร้าง
ช่วงสายพันธุ์ที่ จำกัด การทำงาน
ภายใต้สภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูงควบคุมมุมการทำงานของสปริงภายในขีด จำกัด ยืดหยุ่นของวัสดุเพื่อหลีกเลี่ยงเกินจุดให้ผลผลิตและทำให้เกิดการเสียรูปแบบถาวร ตั้งค่าปัจจัยด้านความปลอดภัยอย่างสมเหตุสมผลซึ่งมักจะแนะนำให้ควบคุมต่ำกว่า 50%~ 60%
เพิ่มจำนวนการเลี้ยวที่มีประสิทธิภาพ
ด้วยการเพิ่มจำนวนการเลี้ยวที่มีประสิทธิภาพของสปริงแรงต่อหน่วยจะถูกแชร์ความเข้มข้นของความเครียดต่อมุมหน่วยจะลดลงอายุการใช้งานจะขยายออกไปและความเสถียรของการเสียรูปภายใต้อุณหภูมิสูงจะเพิ่มขึ้น
พิจารณาการชดเชยการขยายตัวทางความร้อน
ภายใต้อิทธิพลของการขยายตัวของอุณหภูมิสูงเส้นผ่านศูนย์กลางกลางระยะพิทช์และการกวาดล้างที่เหมาะสมจะต้องสงวนไว้อย่างเหมาะสมในระหว่างการออกแบบเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนหรือไม่ตรงกันที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนและปรับปรุงความสามารถในการปรับตัวของแอสเซมบลี

การรักษาด้วยความร้อนและกระบวนการบรรเทาความเครียด
การหลอม
การรักษาอายุที่อุณหภูมิต่ำ (เช่น 300 ° C × 1 ~ 2 ชั่วโมง) หลังจากการขึ้นรูปสปริงสามารถลดความเครียดที่เหลืออยู่ได้อย่างมีนัยสำคัญและปรับปรุงความเสถียรของมิติภายใต้อุณหภูมิสูง
การรักษาด้วยการตกตะกอน
สำหรับวัสดุ 17-7ph ความต้านทานความแข็งแรงและอุณหภูมิที่สูงขึ้นสามารถทำได้ผ่านการรักษาอาการชุบแข็งของการรักษาด้วยสารละลายและความยืดหยุ่นของแรงบิดสามารถเก็บได้จากการสลายตัวอย่างรวดเร็วเนื่องจากอุณหภูมิสูง
การควบคุมกระบวนการรักษาความร้อนแบบหลายขั้นตอน
พัฒนาแผนการรักษาความร้อนแบบแบ่งตามอุณหภูมิการใช้โดยคำนึงถึงความแข็งแรงและความเหนียวพลาสติกและทำให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างความสม่ำเสมอของโครงสร้างและคุณสมบัติเชิงกลยังคงอยู่ตลอดช่วงอุณหภูมิ

มาตรการรักษาและป้องกันพื้นผิว
การบำบัดด้วยไฟฟ้า
Electropolishing สามารถขจัดข้อบกพร่องของพื้นผิวขนาดเล็กลดจุดความเข้มข้นของความเครียดปรับปรุงความต้านทานความล้าเพิ่มความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและชะลออัตราการก่อตัวของชั้นออกไซด์อุณหภูมิสูง
การเคลือบอนินทรีย์หรือการเคลือบเซรามิก
สเปรย์ชั้นของชั้นป้องกันอนินทรีย์ที่ทนอุณหภูมิสูงหรือฟิล์มเซรามิกบนพื้นผิวของสปริงเพื่อสร้างสิ่งกีดขวางทางกายภาพลดปฏิกิริยาพื้นผิวโลหะที่อุณหภูมิสูงและปรับปรุงความทนทาน
การรักษาด้วยการผ่าน
หลังจากดองและการพาสซีฟความหนาแน่นและความเสถียรของฟิล์มผ่านพื้นผิวของสปริงสแตนเลสสามารถปรับปรุงได้และความต้านทานออกซิเดชันสามารถรักษาได้เป็นเวลานานในสภาพแวดล้อมการกัดกร่อนที่อุณหภูมิกลางและสูง