彈簧的工作(zuò)溫度升高,彈簧(huáng)材料的彈性模量下降,導緻剛度下降,承(chéng)載能力變小(xiǎo)。因此,在高溫下工作的彈簧必須了解彈性模量的變(biàn)化率(值),計算彈簧承載能力下(xià)降對使用(yòng)性能的(de)影響(xiǎng)。圖2-24給出(chū)一些彈簧鋼切(qiē)變模量(liàng)和溫度關系曲線。按照CB/T 1239規定(dìng),普通螺旋彈簧工作溫度(dù)超過(guò)60℃時,應對切變模量進行修(xiū)正,其公(gōng)式為
Gt=KtG
式(shì)中 G——常溫下的(de)彈性模量;
Gt——工作溫度t下的切變模量;
Kt——溫度修正系(xì)數,按表2-121選取。
住低溫下使用的(de)彈簧材料,應具有良(liáng)好的低溫韌性。碳素彈(dàn)簧鋼絲(sī)、琴鋼絲和(hé)1Crl8Ni9等(děng)奧氏體不鏽彈簧鋼絲、銅(tóng)合金、鎳合金(jīn)有較(jiào)好的低溫韌性(xìng)和強(qiáng)度。
碳素彈簧鋼絲(鉛淬冷(lěng)拉)、1Crl8Ni9、QBe2和NCu28-2.5-1.5材料在低(dī)溫時的(de)力(lì)學性能.見(jiàn)表2-121~表2-125。
表2-121 溫(wēn)度修正系(xì)數Kt 牌号 工作溫度/℃ ≤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 鉛淬冷拔碳素(sù)彈簧鋼(gāng)絲在低溫(wēn)時(shí)的力學性能 溫度/℃ 抗(kàng)拉強度σb/MPa 屈(qū)服點σs/MPa 疲勞(láo)強(qiáng)度σ-1 斷面(miàn)收縮率ψ(%) +20 -30 -60 1863 1942 2035 1429 1432 1442 506 525 545 53 48 46 汁:碳的質(zhì)量(liàng)分數0.75%,鋼絲直徑d=1.12mm。 表2-123 1Crl8Ni9不鏽耐酸鋼在低溫時的力學性能 溫度/℃ 抗(kàng)拉強(qiáng)度(dù)σ 屈服點σs/MPa 疲勞強度σ-1 斷(duàn)面(miàn)收縮率ψ(%) +20 -78 -196 1451 1667 2059 1020 1344 - 760 863 54 63 44 注:試件直徑(jìng)d=19mm。 表2-124 QBe2铍青銅在低(dī)溫時(shí)的力學性(xìng)能 溫度/℃ 抗(kàng)拉強度σb 屈服點σs 伸長率δ(%) 沖(chòng)擊韌(rèn)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低溫時力(lì)學性能 溫度/℃ +20 -40 -80 抗拉強度(dù)σb 500 560 600 屈服強度σ0.2 150 180 190