Kako rešiti vpliv visoke temperature na torzijske vzmeti iz nerjavečega jekla

Visoko temperaturo se pogosto uporabljajo v industrijski proizvodnji, avtomobilskih motorjih, metalurški opremi, sistemih toplotne energije in drugih aplikacijah. V teh okoljih Torzijske vzmeti iz nerjavečega jekla se soočajo s številnimi izzivi, kot so degradacija mehanskih zmogljivosti, zmanjšana življenjska doba utrujenosti in povečana tveganja za strukturno odpoved. Za zagotovitev zanesljivosti vzmeti v visokotemperaturnih okoljih je treba sprejeti sistematične rešitve iz vidikov zasnove, izbire materiala, procesa in zaščite.

Optimizacija izbire materiala
Uporabite toplotno odporno iz nerjavečega jekla
Tradicionalno nerjavno jeklo SUS304 ima znatno degradacijo zmogljivosti nad 300 ° C in ni primerno za dolgoročne visoke temperaturne razmere. Izberete lahko naslednje materiale z boljšo visoko temperaturno zmogljivostjo:
SUS316: vsebuje molibden, ima močnejšo oksidacijsko odpornost in korozijsko odpornost, primerno za okolje pod 400 ° C.
SUS631 (17-7PH): Utrjevanje padavin iz nerjavečega jekla z odlično visoko temperaturno trdnostjo in stabilnostjo.
Inconel X-750: zlitina na osnovi niklja, primerna za ekstremne visoke temperature nad 600 ° C, z lastnostmi proti tresenju in proti stresu.
Nadzor nad materialom
Po toplotni obdelavi uporabite predhodno utrjene ali poltrdne materiale za izboljšanje trdnosti donosa v visokih temperaturnih pogojih in zmanjšajte tveganje za plastično deformacijo.

Izboljšana konstrukcijska zasnova
Omejen razpon delovnih sevov
V okolju visoke temperature nadzorujte delovni kot vzmeti znotraj elastične meje materiala, da se izognete preseganju točke donosa in povzročijo trajno deformacijo. Razumno nastavite varnostni faktor, ki ga običajno priporočamo, da ga nadzirate pod 50%do 60%.
Povečajte število učinkovitih obratov
S povečanjem števila učinkovitih obratov vzmeti se sila na enoto zavoj deli, koncentracija napetosti na enoto kota se zmanjša, življenjska doba utrujenosti se podaljša in stabilnost deformacije pri visoki temperaturi poveča.
Razmislite o toplotni ekspanzijski nadomestilu
Pod vplivom visoke temperaturne širitve je treba srednji premer, nagib in prileganje odmik med zasnovo pravilno rezervirati, da se izognete motnji ali neusklajenosti, ki jo povzroča toplotna širitev, in izboljšati prilagodljivost tolerance montaže.

Obdelava toplote in procesa olajšanja stresa
Prednastavljeno olajšanje žarjenje
Nizkotemperaturna staranja obdelave (na primer 300 ° C × 1 ~ 2 uri) po oblikovanju vzmeti lahko znatno zmanjša preostali stres in izboljša dimenzijsko stabilnost pri visoki temperaturi.
Zdravljenje s padavinami
Za 17-7ph materiale lahko dosežemo večjo moč in temperaturno odpornost z utrjevanjem staranja raztopin, torzijsko elastičnost pa lahko ohranimo zaradi hitro propadanja zaradi visoke temperature.
Večstopenjski nadzor postopka obdelave toplote
Razvijte fazni načrt obdelave toplote, ki temelji na temperaturi uporabe, ob upoštevanju trdnosti in plastične žilavosti ter zagotovite, da se v celotnem temperaturnem območju ohranjata enakomernost materialne strukture in mehanske lastnosti.

Ukrepi za površinsko obdelavo in zaščito
Zdravljenje z elektropoliranjem
Elektropoliranje lahko odpravi površinske mikro ločljivosti, zmanjša točke koncentracije napetosti, izboljša odpornost na utrujenost, poveča odpornost na oksidacijo in upočasni hitrost tvorbe visokotemperaturne oksidne plasti.
Anorganska prevleka ali keramična prevleka
Na površini vzmeti razpršite plast visokotemperaturne anorganske zaščitne plasti ali keramičnega filma, da tvorite fizično pregrado, zmanjšate kovinske površinske reakcije pri visokih temperaturah in izboljšate trajnost.
Pasivacijsko zdravljenje
Po nabiranju in pasivaciji je mogoče izboljšati gostoto in stabilnost površinskega pasivacijskega filma vzmeti iz nerjavečega jekla, oksidacijsko odpornost pa je mogoče dolgo vzdrževati v srednjih in visokotemperaturnih korozijskih okoljih.