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旋转接头补偿弹簧材料的选择

2022-07-12 16:49:54

 旋转接头回转接头补偿弹簧中所用材料的选用应根据实际工况所受载荷性质、使用要求、流通流体介质、工作条件、尺寸规格、工作应力大小、和设计使用寿命及价格成本等因素进行选择。

      在确定材料界面尺寸和形状的时候,应改优先选用国家标准或各部标准所规定的尺寸规格,尽量避免选用非标准规格的材料。

      冷拉(扎)材料不但强度高,表面质量比较好,而且制造工艺简单。因此,对性能参数要求比较高的旋转接头应尽量选用冷拉(扎)后材质制造的补偿弹簧。碳素弹簧钢表面质量好,强度高,并且有较好的可塑性。缺点是在成材过成中,由于冷拉加工所产生的残余应力较大,经低温回火后尺寸变化较大,因而影响配合尺寸的间隙精度。油淬回火没有残余应。

      随着使用介质温度的提高旋转接头补偿弹簧材料模量下降,导致碳素钢弹簧钢丝的钢度降低,因此在高温工况下工作的导热油旋转接头必须计算弹性模量下降对补偿弹簧承载能力的影响。应按照GB239-76《普通圆柱螺旋弹簧质量检验标准》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。当导热油旋转接头适用温度超过240℃时,需要选择进口631和750不锈钢弹簧,而750高温不锈钢弹簧使用温度可达500℃。

     在低温工况下使用的旋转接头补偿弹簧材料,必须有良好的低温性能。成形后需要进行淬火和回火的碳素弹簧钢和低合金弹簧钢的低温性能较差,温度在-40℃就具有冷脆性。而1Cr18Ni9奥氏体不锈钢、铜合金、镍合金具有良好的低温性能。

     奥氏体不锈钢1Cr18Ni9在零度以下时,拉伸强度和屈服极限度相较碳素弹簧钢有很大的提高,而冲击值却没有多大的改变。

     铜合金在温度下降时强度增加,而延伸率和冲击韧性却变化不大,在低温下使用比较可靠。在低温下的旋转接头补偿弹簧材料的脆性对表面缺陷十分敏感,因此对材料的表面质量应严格要求。


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