Общие сведения о пружинных сталях общего назначения » Ремонт Строительство Интерьер

Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Общие сведения о пружинных сталях общего назначения

10.06.2021

К пружинным сталям общего назначения относятся преимущественно углеродистые и легированные стали перлитного класса, причем среди последних имеются также и стали мартенситного класса (табл. 1).

Углеродистые и легированные стали, применяемые для пружин, обычно содержат повышенное количество углерода (от 0,4 до 1,2%). Это объясняется тем, что при увеличении содержания углерода растет эффективность упрочнения за счет деформации или мартенситного превращения при закалке, а при отпуске выделяется большее количество карбидной фазы, частицы которой блокируют дислокации.

Упрочнение углеродистой стали в результате мартенситного превращения, или холодной пластической деформации, или совмещения этих методов упрочнения ведет к получению высоких значений предела упругости, что является значительным ее преимуществом.

Однако углеродистая сталь обладает невысоким сопротивлением релаксации, малой коррозионной стойкостью, сравнительно высоким отрицательным температурным коэффициентом модуля упругости, достигающим 300*10в-6/град и, наконец, непригодна для работы при повышенных температурах (выше 100° С). Кроме того, углеродистая сталь имеет малую прокаливаемость и поэтому ее можно использовать лишь для изготовления пружин малого сечения. Указанные выше недостатки углеродистой стали ограничивают область ее применения для изготовления пружин.


Легированные пружинные стали отличаются более высокой релаксационной стойкостью, чем углеродистые, и, кроме того, позволяют получить высокие прочностные свойства (в том числе предел упругости) в сочетании с повышенной вязкостью и притом в изделиях повышенного сечения. Возможность закалки упругих элементов из некоторых легированных сталей на воздухе также дает возможность свести к минимуму зональные напряжения, что повышает стабильность характеристик изделий во времени.

В зависимости от принятого метода упрочнения, а также конфигурации пружин используют пружинную сталь, находящуюся в различном исходном состоянии: 1) холоднодеформированную, предварительно термически обработанную, обычно патентированную проволоку или ленту; 2) термически обработанную на заданный уровень прочности ленту или проволоку; 3) холоднодеформированную или отожженную проволоку или ленту; 4) горячекатаный или холоднокатаный сортовой прокат или катанку.

Полуфабрикаты из стали в первых двух состояниях обладают высокой прочностью и упругие элементы из них подвергают после изготовления только низкому или среднему отпуску. Преимуществом этих полуфабрикатов, помимо высокой точности размеров и высоких значений предела упругости и возможности получения точно заданной конфигурации изделий, является также почти полное отсутствие поверхностного обезуглероживания и окисления, которые резко снижают усталостную прочность пружин.

Однако из этих материалов из-за их невысокой пластичности не удается изготовить пружины сложной конфигурации. Кроме того, пружинная холоднодеформированная проволока в состоянии высокой прочности может иметь поверхностные дефекты (риски и т. п.), возникающие при последних проходах в процессе волочения, резко снижающие вязкость и предел выносливости. При навивке пружин из этих полуфабрикатов могут образоваться и дополнительные дефекты поверхности. Этими дефектами, но в меньшей степени, обладают проволока или лента, подвергаемые в процессе изготовления холодной пластической деформации обычно с невысоким обжатием после предварительного отжига. Такие полуфабрикаты в деформированном состоянии или после отжига не отличаются высокой прочностью, но имеют повышенную пластичность. Поэтому из них методами навивки или штамповки изготовляют пружины сложной конфигурации. Упрочнение этих пружин достигается в результате закалки и отпуска. Такой же термической обработке подвергают также крупные пружины (повышенного сечения), которые изготовляют из горяче- или холоднокатаной сортовой стали или катанки методом холодной или горячей деформации.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: