Хромоникелевые пружинные стали

Хромоникелевые стали имеют ограниченное применение для изготовления рессор, пружин и других упругих элементов. Это, по-видимому, объясняется тем, что, во-первых, никель не повышает сопротивления малым пластическим деформациям и, во-вторых, важнейшее влияние никеля на повышение ударной вязкости и смещение критического интервала хладноломкости к области более низких температур не имеет решающего значения для пружин многих типов, так как в большинстве случаев в них нет таких резких концентраторов напряжений, как в других деталях конструкций.

В некоторых и притом весьма ответственных случаях используются сложнолегированные хромоникельванадиймолибденовые стали (40ХНМФА). Это объясняется тем, что, например, для таких изделий, как торсионные валы, необходима высокая прокаливаемость и, кроме того, повышенная ударная вязкость при высокой статической и усталостной прочности и сопротивления зарождению и развитию трещин. Присутствие молибдена и ванадия обеспечивает мелкозернистость стали и, кроме того, значительную стабильность тонкой структуры при устранении обратной отпускной хрупкости.

Стабилизация тонкой структуры и карбидной фазы позволяет даже после высокого отпуска получать повышенные значения предела упругости в сочетании с высокой ударной вязкостью. Прочностные характеристики стали могут быть повышены путем увеличения содержания углерода в стали до 0,5—0,6%.

Сталь 40ХНМФА в ряде случаев применяется и для изготовления пружин, работающих при невысоком нагреве (клапанные пружины).

Имеются данные и об использовании хромоникелевых сталей для изготовления упругих элементов весо- и силоизмерительных приборов. С этой целью применяются стали типа 35ХН2 и 75ХН2. Однако сведений об упругих и релаксационных свойствах этих сталей не опубликовано.

В практике автомобилестроения Англии и США для рессор и пружин подвески применяют хромоникельмарганцевомолибденовую сталь марки 9260 по SAE (0,55—0,65% С; 0,75—1,0% Mn; 0,2—0,35% Si; 0,4—0,6% Cr; 0,4—0,7% Ni; 0,15—0,25% Mo). Рессоры и пружины из этой стали подвергают закалке и отпуску; рессоры имеют твердость 388—444 или 340—430 HB, а цилиндрические пружины — 388—444 или 429—477 HB.