Hoge temperatuuromstandigheden worden veel gebruikt in industriële productie, autotemaks, metallurgische apparatuur, thermische energiesystemen en andere toepassingen. In deze omgevingen, roestvrijstalen torsieveren geconfronteerd met veel uitdagingen zoals afbraak van mechanische prestaties, verminderde vermoeidheidsleven en een verhoogd risico op structureel falen. Om de betrouwbaarheid van veren in omgevingen op hoge temperatuur te waarborgen, moeten systematische oplossingen worden overgenomen uit de aspecten van ontwerp, materiaalselectie, proces en bescherming.
Optimalisatie van materiaalselectie
Gebruik warmtebestendig roestvrij staal
Traditioneel SUS304 roestvrij staal heeft een significante prestatieafbraak boven 300 ° C en is niet geschikt voor langdurige omstandigheden op hoge temperatuur. De volgende materialen met een betere prestaties op hoge temperatuur kunnen worden geselecteerd:
SUS316: Bevat molybdeen, heeft een sterkere oxidatieweerstand en corrosieweerstand, geschikt voor omgevingen onder 400 ° C.
SUS631 (17-7ph): neerslaghardende roestvrij staal met uitstekende hoge temperatuursterkte en stabiliteit.
Inconel X-750: legering op basis van nikkel, geschikt voor extreme hoge temperaturen boven 600 ° C, met ontspanningseigenschappen tegen CREEP en anti-stress.
Materiële toestandscontrole
Gebruik vooraf geharde of semi-hard materialen na warmtebehandeling om de opbrengststerkte onder hoge temperatuuromstandigheden te verbeteren en het risico op plastische vervorming te verminderen.
Verbeterd structureel ontwerp
Beperkte werkspanningsbereik
Controleer onder hoge temperatuuromgeving de werkhoek van de veer binnen de elastische limiet van het materiaal om te voorkomen dat het opbrengstpunt wordt overschreden en permanente vervorming te veroorzaken. Redelijk de veiligheidsfactor instellen, meestal aanbevolen om deze onder de 50%~ 60%te regelen.
Verhoog het aantal effectieve bochten
Door het aantal effectieve bochten van de veer te vergroten, wordt de kracht per eenheidswending gedeeld, wordt de spanningsconcentratie per hoek van eenheid verminderd, de levensduur van de vermoeidheid wordt verlengd en wordt de vervormingsstabiliteit onder hoge temperatuur verbeterd.
Overweeg de vergoeding van thermische expansie
Onder invloed van expansie op hoge temperatuur moet de middelste diameter, toonhoogte en fit -klaring correct worden gereserveerd tijdens het ontwerp om interferentie of mismatch veroorzaakt door thermische expansie te voorkomen en de aanpassingsvermogen van de assemblagetolerantie te verbeteren.
Warmtebehandeling en stressontlastingsproces
Verlichting van voorspringen Verlichting
Verouderingsbehandeling met lage temperatuur (zoals 300 ° C x 1 ~ 2 uur) na het vormen van de veer kan de restspanning aanzienlijk verminderen en de dimensionale stabiliteit bij hoge temperatuur verbeteren.
Neerslaghardende behandeling
Voor 17-7PH-materialen kunnen hogere sterkte en temperatuurweerstand worden bereikt door het verouderen van oplossingsbehandeling, en kan torsie-elasticiteit worden gehouden om snel te vervallen als gevolg van hoge temperatuur.
Multi-fasen warmtebehandelingsproces Controle
Ontwikkel een gefaseerd warmtebehandelingsplan op basis van de gebruikstemperatuur, rekening houdend met sterkte en plastic taaiheid en ervoor zorgen dat de materiaalstructuuruniformiteit en mechanische eigenschappen over het temperatuurbereik worden gehandhaafd.
Oppervlaktebehandeling en beschermingsmaatregelen
Elektropolicerende behandeling
Elektropolishing kan oppervlakte-micro-defecten elimineren, de spanningsconcentratiepunten verminderen, de vermoeidheidsweerstand verbeteren, de oxidatieresistentie verbeteren en de vormingssnelheid van oxidelaag met hoge temperatuur vertragen.
Anorganische coating of keramische coating
Spuit een laag van de hoge temperatuur resistente anorganische beschermende laag of keramische film op het oppervlak van de veer om een fysieke barrière te vormen, met metaaloppervlakreacties bij hoge temperaturen te verminderen en de duurzaamheid te verbeteren.
Passiveringsbehandeling
Na beitsen en passivering kan de dichtheid en stabiliteit van de oppervlaktepassiveringsfilm van de roestvrijstalen veer worden verbeterd, en de oxidatieresistentie kan lange tijd worden gehandhaafd in middelgrote en hoge temperatuurcorrosieomgevingen.
