Paano nakakaapekto ang mataas na temperatura sa pagganap ng hindi kinakalawang na asero na pag -iikot ng bakal

Bilang isang mahalagang elemento ng pag -iimbak at paglabas ng elemento, Hindi kinakalawang na asero na torsion spring ay malawakang ginagamit sa aerospace, automotive electronics, medikal na kagamitan, pang -industriya na makinarya at iba pang mga industriya. Kapag ginamit sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura, ang kanilang pagganap ay makabuluhang naiiba mula sa mga normal na kapaligiran sa temperatura. Hindi lamang binabago ng mataas na temperatura ang mga pisikal na katangian ng materyal mismo, ngunit nakakaapekto rin sa geometric na katatagan at buhay ng serbisyo ng tagsibol.

Epekto ng mataas na temperatura sa mga mekanikal na katangian ng mga materyales
Bawasan ang lakas ng ani
Ang mataas na temperatura ay makabuluhang bawasan ang lakas ng ani ng hindi kinakalawang na asero. Ang pagkuha ng Sus304 bilang isang halimbawa, ang lakas ng ani sa temperatura ng silid (25 ° C) ay halos 205 MPa. Kapag tumaas ang temperatura sa 300 ° C, ang lakas ng ani nito ay maaaring bumaba sa ibaba ng 140 MPa. Nangangahulugan ito na ang tagsibol ay mas malamang na sumailalim sa pagpapapangit ng plastik sa ilalim ng parehong pag -load at hindi mabisang mag -imbak ng enerhiya at tumalbog.
Nabawasan ang nababanat na modulus
Ang nababanat na modulus ay kumakatawan sa katigasan ng materyal. Sa ilalim ng mataas na mga kondisyon ng temperatura, ang thermal vibration ng metal lattice ay pinahusay at ang nababanat na modulus ay nabawasan, na nagreresulta sa pagbawas sa output ng metalikang kuwintas ng tagsibol bawat yunit ng anggular na pag -aalis. Para sa mga application na nangangailangan ng kontrol ng metalikang kuwintas na may mataas na katumpakan, tulad ng mga awtomatikong mekanismo ng pagpupulong o mga sistema ng sensing ng katumpakan, ang pagkasira ng pagganap na ito ay direktang makakaapekto sa mga pag-andar ng produkto.
Ang creep phenomenon ay pinahusay
Sa mataas na temperatura ng kapaligiran, ang hindi kinakalawang na asero ay gumagapang sa ilalim ng pangmatagalang patuloy na mga kondisyon ng stress. Ang kilabot ay nagiging sanhi ng anggulo ng torsion na unti -unting tumaas nang walang pagtaas ng panlabas na puwersa, na nagiging sanhi ng mga error sa pagpoposisyon sa istruktura o kahit na permanenteng pagpapapangit. Lalo na sa mga kondisyon ng pagtatrabaho kung saan ang patuloy na pag -load at temperatura ng pagtatrabaho ay umiiral nang sabay, tulad ng mga pang -industriya na mga bukal ng pinto ng hurno at mga sangkap ng turbine, ang kilabot ay nagdudulot ng isang malubhang banta sa pagiging maaasahan ng system.

Epekto ng mataas na temperatura sa katatagan ng istruktura
Epekto ng pagpapalawak ng thermal
Ang hindi kinakalawang na asero ay may malaking koepisyentong pagpapalawak ng thermal (mga 16 ~ 17 × 10⁻⁶/k) sa mataas na temperatura. Ang haba, diameter at coil gap ng torsion spring ay magbabago sa mataas na temperatura, na nakakaapekto sa kawastuhan ng pagpupulong at clearance ng pagtatrabaho, at maaaring maging sanhi ng jamming, magsuot o pagkabigo.
Suliranin sa pagpapahinga sa istruktura
Ang hindi kinakalawang na asero ay may isang makabuluhang epekto sa pagpapahinga sa stress sa mataas na temperatura. Kahit na ang paunang metalikang kuwintas ay nakatakda nang makatwiran, habang tumataas ang oras ng paggamit, ang panloob na stress ng materyal ay unti -unting naglalabas, na nagreresulta sa pagbawas sa output metalikang kuwintas ng tagsibol. Ang pagpapahinga na ito ay partikular na makabuluhan sa itaas ng 250 ° C, na magiging sanhi ng pagkawala ng torsion spring na mawala ang inaasahang kakayahan sa pag -ikot, at partikular na hindi angkop para sa mga static na may hawak na istruktura.
Surface oksihenasyon at panganib ng kaagnasan
Ang ibabaw ng hindi kinakalawang na asero sa mataas na temperatura ay mas madaling kapitan ng oksihenasyon. Kahit na ang mga materyales na austenitic, tulad ng Sus316 o Sus304, ay maaaring bumuo ng makabuluhang scale ng oxide sa itaas ng 400 ° C, binabawasan ang paglaban ng kaagnasan at lakas ng ibabaw, sa gayon ay mapabilis ang pagbuo ng microcracks at nakakaapekto sa pagganap ng pagkapagod.

Epekto ng mataas na temperatura sa buhay ng pagkapagod
Bumababa ang limitasyon ng pagkapagod
Ang mataas na temperatura ay tumindi ang mikroskopikong pag -uugali ng slip ng materyal, na ginagawang mas madaling kapitan ang istraktura ng sala -sala sa pagkapagod ng pagkapagod. Sa ilalim ng parehong pag -load ng cyclic, ang buhay ng pagkapagod ng hindi kinakalawang na asero na bukal sa mataas na temperatura ay mas mababa kaysa sa temperatura ng silid. Para sa bawat 50 ° C na pagtaas sa temperatura, ang buhay ng pagkapagod ay maaaring bumaba ng higit sa 20%.
Thermal pagkapagod na kababalaghan
Sa isang kapaligiran na may maraming alternating mainit at malamig na mga kondisyon, ang hindi kinakalawang na asero na bukal ay madaling kapitan ng thermal pagkapagod na pag -crack. Ang paulit -ulit na pagpapalawak ng thermal at pag -urong ng mga lugar ng konsentrasyon ng stress sa ugat, yumuko o contact na ibabaw ng tagsibol, na sa kalaunan ay nag -uudyok sa pagpapalawak ng microcracks at humahantong sa pagkabigo ng bali.
Nadagdagan ang rate ng paglago ng crack
Ang mataas na temperatura ay nagiging sanhi ng microcracks na lumago nang mas mabilis, lalo na sa mga bukal na may paunang mga depekto o hindi regular na mga marka sa pagproseso. Ang rate ng paglago ng crack sa mataas na temperatura ay maaaring tumaas ng 2 hanggang 5 beses, lubos na paikliin ang buhay ng serbisyo.