在高溫下工作的旋轉接頭彈簧所使用的材料要有足夠的熱穩定性,如高溫旋轉接頭中的彈簧在不超過250℃的溫度條件下工作,其材質可用彈簧鋼60Si2CRA\50CrVA和30W4Cr2VA等,如在300-400℃溫度下工作,可選用某些不銹耐酸鋼和高速工具鋼W18Cr4V等,當作溫度在500℃以上時,則需選用高溫彈性合金。下表為旋轉接頭彈簧用不銹耐酸鋼、高速工具鋼和高溫彈性合金的最高使用溫度。
表--旋轉接頭彈簧用不銹耐酸鋼、高速工具鋼和高溫合金最高使用溫度
類 型 | 代 號 | 最高使用溫度(℃) |
不銹耐酸鋼 | 4Cr13 1Cr18Ni9Ti OCr17Ni7Ai OCr15Ni7No2A1 | 400 290 350 425 |
高速工具鋼 | W18Cr4V | 350 |
鐵基合金 | Cr14Ni25Mo(A-286) 808(GH135) | 500-550 500 |
鎳基合金 | Incoloy9011 InconeI718(GH169) InconeIX-7502 | 500 600 600 |
鈷基合金 | S-1863 L6054 | 400 600 |
鈮基合金 | 55NbTiAI | 600 |
隨著溫度的提高,材料的彈簧模量下降,導致彈簧的剛度降低,因此在高溫下工作的彈簧必須計算其彈性模量下降對彈簧承載能力的影響。按照GB1239-76《普通圓柱螺旋彈簧質量檢驗標準》規定,普通螺旋彈簧工作溫度超過60℃時,應對切變模量進行修正。其公式為:
Gt=KtG
式中
G-常溫下的剪切模量
Gt-工作溫度下的切變模量
Kt-溫度修正系數