彈簧的工作溫度升高,彈簧材料的(de)彈性模量下降,導緻剛度下(xià)降,承載能(néng)力變小。因此,在高溫(wēn)下工(gōng)作的彈簧必須了解彈性模量的變化率(值),計算彈簧承載能力下降對使(shǐ)用性能的影響(xiǎng)。圖2-24給出一些彈簧鋼切變模量和溫度關系曲線。按照CB/T 1239規定,普通螺旋彈簧工作溫度超過(guò)60℃時,應對切變模量進行修正,其公式為
Gt=KtG
式中 G——常溫下的彈性模量;
Gt——工作溫度t下(xià)的切變模量;
Kt——溫度修正系數,按表2-121選取。
住低溫下使用的(de)彈簧材料,應具有良好的低溫韌性。碳素彈簧鋼絲、琴鋼絲和(hé)1Crl8Ni9等奧氏體不鏽彈簧鋼絲、銅合(hé)金、鎳(niè)合金有較好的低溫韌性和強度。
碳素彈簧鋼絲(鉛淬冷拉)、1Crl8Ni9、QBe2和NCu28-2.5-1.5材料在低溫時的力學性能.見(jiàn)表2-121~表2-125。
表2-121 溫度修正系(xì)數Kt 牌号 工作溫(wēn)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 鉛淬冷拔碳素彈簧鋼絲(sī)在低溫時的力學性能 溫度/℃ 抗拉強度σb/MPa 屈(qū)服點σs/MPa 疲勞強度σ-1 斷面收縮率ψ(%) +20 -30 -60 1863 1942 2035 1429 1432 1442 506 525 545 53 48 46 汁:碳的質量分數0.75%,鋼絲直徑(jìng)d=1.12mm。 表2-123 1Crl8Ni9不(bú)鏽耐酸鋼在低(dī)溫時的力學性能 溫度(dù)/℃ 抗拉強度σ 屈服點σs/MPa 疲勞強度σ-1 斷面(miàn)收縮率ψ(%) +20 -78 -196 1451 1667 2059 1020 1344 - 760 863 54 63 44 注:試件直(zhí)徑d=19mm。 表2-124 QBe2铍(pí)青銅在低溫時(shí)的力學性能 溫度/℃ 抗拉強度σb 屈服點σs 伸長率δ(%) 沖擊韌度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低溫時力學性能 溫(wēn)度/℃ +20 -40 -80 抗拉強度σb 500 560 600 屈服強度σ0.2 150 180 190