Hvordan kan elektroniske fjærer forbedre deres høye temperaturmotstand?

1, problemene som elektroniske fjærer står overfor i høye temperaturmiljøer står overfor
(1) Endringer i materialegenskaper
Høy temperatur kan forårsake en reduksjon i den elastiske modulen til elektroniske fjærmaterialer, noe som resulterer i en reduksjon i fjærens stivhet og en økning i deformasjonsevnen, og dermed gjør kontakttrykket ustabil. Samtidig vil styrken til materialet også avta, noe som gjør det utsatt for plastisk deformasjon eller brudd, noe som vil påvirke vårens levetid.
(2) Krypfenomen
Under høy temperatur og stress gjennomgår elektroniske fjærer krypfenomen, det vil si at materialet sakte gjennomgår plastisk deformasjon over lang tid. Kryp kan forårsake endringer i vårens frie lengde, gradvis redusere kontakttrykket og til slutt føre til dårlig kontakt.
(3) Oksidasjon og korrosjon
Miljøer med høy temperatur kan akselerere oksidasjons- og korrosjonsprosessene på overflaten av elektroniske fjærer, og danne oksydfilmer eller korrosjonsprodukter. Disse oksydfilmene og korrosjonsproduktene vil øke kontaktmotstanden, redusere kvaliteten på elektriske tilkoblinger og også påvirke de mekaniske egenskapene til fjærer.
2, strategier for å forbedre den høye temperaturmotstanden til elektroniske fjærer
(1) Valg av materialer
Legeringsmaterialer med høy temperatur: Velg legeringsmaterialer med høy temperatur med utmerket ytelse med høy temperatur, for eksempel nikkelbaserte legeringer, koboltbaserte legeringer, etc. Disse legeringene har høy styrke, høy seighet, god oksidasjonsmotstand og korrosjonsmotstand, og kan opprettholde stabil ytelse i høye temperaturmiljøer. For eksempel har GH4169 nikkelbasert høy temperaturlegering god omfattende ytelse i temperaturområdet -253 til 700 grader, og dens avkastningsstyrke under 650 grader rangerer først blant deformerte høye temperaturlegeringer. Det har også god utmattelsesmotstand, strålingsmotstand, oksidasjonsmotstand og korrosjonsmotstand.
Keramiske materialer: Keramiske materialer har fordelene med høy hardhet, høy styrke, høy temperaturmotstand, korrosjonsmotstand, etc., og er egnet for noen elektroniske fjærer som krever ekstremt høy temperaturmotstand. For eksempel kan aluminiumoksyd keramikk, silisiumnitrid keramikk, etc. opprettholde stabile fysiske og kjemiske egenskaper ved høye temperaturer, men keramiske materialer er sprø og vanskelige å behandle.
Sammensatte materialer: metallbaserte komposittmaterialer eller keramiske baserte komposittmaterialer brukes til å kombinere fordelene med forskjellige materialer og forbedre den omfattende ytelsen til elektroniske fjærer. For eksempel kan tilsetning av keramiske partikler eller fibre til en metallmatrise forbedre styrken og høye temperaturmotstanden til materialet.
(2) Strukturell design
Optimalisering av vårens form: Ved å optimalisere den geometriske formen på fjæren, for eksempel å bruke variabel diameter, variabel tonehøyde eller ikke-sirkulært tverrsnittsdesign, kan fjærstivheten og stabiliteten til fjæren forbedres, og påvirkningen av kryp på kontakttrykk kan reduseres. For eksempel kan du øke tråddiameteren ved kontaktpunktet for en fjær med variabel diameter, øke kontakttrykket; Variable tonehøyder kan fordele banen rimelig i henhold til kraftsituasjonen, noe som gjør spenningsfordelingen på fjæren mer ensartet.
Legg til støttestruktur: I utformingen av elektroniske fjærer, legg til støttestrukturer som hjelpefjærer, skiver eller ermer for å forbedre vårens støttekapasitet og forhindre overdreven deformasjon av fjæren ved høye temperaturer. For eksempel i kontakter med høy temperatur kan bruk av en dobbel fjærstruktur effektivt forbedre stabiliteten i kontakttrykket.
Varmedissipasjonsdesign: Gjennom rimelig varmedissipasjonsdesign reduseres arbeidstemperaturen til elektroniske fjærer, og virkningen av høy temperatur på fjærytelsen minimeres. For eksempel å legge til varmedissipasjonsfinner på vårens overflate eller ved hjelp av materialer med god varme -spredningsytelse som monteringsbunnen på fjæren kan forbedre fjærens spredningseffektivitet.
(3) Varmebehandlingsprosess
Løsningsbehandling: For høye temperaturlegeringsmaterialer kan løsningsbehandling fullstendig oppløse legeringselementer i matrisen, noe som forbedrer styrken og seigheten til materialet. For eksempel er den faste løsningsbehandlingsprosessen til GH4169 nikkelbasert høye temperaturlegering 950-980 grad, med 1- times luftkjøling, som jevnt kan distribuere legeringselementer og forbedre den omfattende ytelsen til materialet.
Aldringsbehandling: Aldringsbehandling kan utfelle styrking av faser i legeringer, noe som ytterligere forbedrer styrken og høye temperaturmotstanden til materialer. For eksempel, etter fast løsningsbehandling, gjennomgår GH4169 -legering aldringsbehandling ved å holde på 720 grader i 8 timer, avkjøling med en hastighet fra 55 grader /t til 620 grader, og deretter luftkjøling i 8 timer, noe som kan oppnå god styrkeeffekt.
Deformasjonsvarmebehandling: Deformasjon Varmebehandling kombinerer deformasjonsstyrking med styrking av varmebehandling, noe som effektivt kan forbedre styrken og seigheten til fjærmaterialer. For eksempel kan deformasjonsvarmebehandling av visse legeringsstålfjærer føre til høyere avkastningsstyrke og utmattelsens levetid for materialet.
(4) Overflatebehandling
Beleggsteknologi: Belegg et lag med høy temperaturresistent belegg på overflaten av elektroniske fjærer, for eksempel keramisk belegg, keramisk belegg av metall, etc., kan forbedre fjærens oksidasjonsmotstand og korrosjonsresistens. For eksempel kan bruk av plasmasprøyteknologi for å spraye et lag med keramisk belegg av aluminiumoksyd på overflaten av fjæren effektivt forhindre at fjæren oksideres ved høye temperaturer.
Beleggsteknologi: Ved å bruke elektroplatering, kjemisk plettering og andre metoder for å belegge fjærens overflate med et høye temperaturbestandig metallbelegg, for eksempel nikkelbelegg, krombelegg, etc., kan overflatens hardhet og slitasje motstanden forbedres. For eksempel kan belegg et lag med nikkel på overflaten av fjærer i rustfritt stål forbedre sin korrosjonsmotstand og konduktivitet.
Ionimplantasjonsteknologi: Ionimplantasjonsteknologi kan injisere høye energiioner inn i overflaten av fjæren, endre den kjemiske sammensetningen og strukturen på overflaten, og forbedre den høye temperaturmotstanden og slitestyrken på fjæren. For eksempel kan injeksjon av nitrogenioner inn i overflaten av en fjær danne et nitridlag, noe som forbedrer overflatens hardhet og oksidasjonsmotstand på fjæren.
https://www.spring-supplier.com/spring/torion-spring/galvanized-wire-springs.html