弹簧使用状态对弹簧材料的影响
2018-06-12 来自: 河南通泰机械 浏览次数:1705
弹簧的工作温度升高,弹簧材料的弹性模量下降,导致刚度下降,承载能力变小。因此,在高温下工作的弹簧必须了解弹性模量的变化率(值),计算弹簧承载能力下降对使用性能的影响。图2-24给出一些弹簧钢切变模量和温度关系曲线。按照CB/T 1239规定,普通螺旋弹簧工作温度超过60℃时,应对切变模量进行修正,其公式为
Gt=KtG
式中 G——常温下的弹性模量;
Gt——工作温度t下的切变模量;
Kt——温度修正系数,按表2-121选取。
住低温下使用的弹簧材料,应具有良好的低温韧性。碳素弹簧钢丝、琴钢丝和1Crl8Ni9等奥氏体不锈弹簧钢丝、铜合金、镍合金有较好的低温韧性和强度。
碳素弹簧钢丝(铅淬冷拉)、1Crl8Ni9、QBe2和NCu28-2.5-1.5材料在低温时的力学性能.见表2-121~表2-125。
表2-121 温度修正系数Kt 牌号 工作温度/℃ ≤60 150 200 250 Kt 50CrVA 60Si2Mn 1Crl8Ni9Ti 0Crl7Ni7A1 QBe2 1 1 1 1 1 0.96 0.99 0.98 0.95 0.95 0.95 0.98 0.94 O.94 0.94 0.94 0.98 O.90 0.92 0.92 表2-122 铅淬冷拔碳素弹簧钢丝在低温时的力学性能 温度/℃ 抗拉强度σb/MPa 屈服点σs/MPa 疲劳强度σ-1 断面收缩率ψ(%) +20 -30 -60 1863 1942 2035 1429 1432 1442 506 525 545 53 48 46 汁:碳的质量分数0.75%,钢丝直径d=1.12mm。 表2-123 1Crl8Ni9不锈耐酸钢在低温时的力学性能 温度/℃ 抗拉强度σb/MPa 屈服点σs/MPa 疲劳强度σ-1 断面收缩率ψ(%) +20 -78 -196 1451 1667 2059 1020 1344 - 760 863 54 63 44 注:试件直径d=19mm。 表2-124 QBe2铍青铜在低温时的力学性能 温度/℃ 抗拉强度σb 屈服点σs 伸长率δ(%) 冲击韧度αk/(J/cm2) +20 -50 -100 -150 -200 1314 1329 1342 1373 1451 5 6 8 9 9 5.58 6.9 6.9 8.3 9.7 表2-125 NCu28-2.5-1.5低温时力学性能 温度/℃ +20 -40 -80 抗拉强度σb 500 560 600 屈服强度σ0.2 150 180 190