Fjäderstål: egenskaper, egenskaper, kvaliteter, GOST. Fjäderstålprodukter

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Det är värt att börja med att alla fjädrar, fjädrar och andra liknande element drivs under förhållanden med styv och konstant elastisk deformation. Dessutom är de flesta delar också utsatta för cykliska belastningar. Det är av dessa skäl som det ställs höga krav på fjäderstål vad gäller elasticitet, flytbarhet, uthållighet, duktilitet, och det är också viktigt att ha nödvändig motståndskraft mot spröda brott.

Composition

Kompositionen av stål, som är lämplig för tillverkning av fjädrar och fjädrar, innehåller från 0,5 % till 0,75 % kol. Ytterligare krav på innehållet av legeringselement under tillverkningen är följande:

• Kiselinnehåll i fjäderstål upp till 2,8 %;
• manganinnehåll upp till 1,2 %;
• kromlegering når 1,2 %;
• vanadininnehåll upp till 0,25 %;
• legering med volfram upp till 1,2 %;
• nickelinnehåll upp till 1,7%.

Det är också viktigt att tillägga här att vid tillverkning av stål genomförs kornförädlingsprocessen, vilket bidrar till att metallens motståndskraft mot små plastiska deformationer ökar. Detta i sin tur,ökar avslappningsmotståndet hos fjäderstålprodukten.

Application

Ganska flitigt använda i fordon är produkter tillverkade av stålsorter som 55C2, 60C2A, 70C3A. Men här måste du veta att detta material är föremål för sådana defekter som avkolning eller grafitisering. Dessa brister är farliga genom att de kraftigt minskar elasticitetens egenskaper, såväl som materialets styrka. För att undvika dessa defekter och deras negativa inverkan på fjäderstål, läggs de element som angavs ovan till.

Den bästa prestandan, i motsats till den kiselh altiga varianten av legeringen, är 50XFA. Denna typ av material har blivit mest använt för tillverkning av bilfjädrar. Dessutom används denna typ av stål mycket ofta för tillverkning av ventilfjädrar, eftersom det inte är föremål för avkolning. Men här är det värt att tillägga att den har låg härdbarhet.

Fjädrararbete

Det är viktigt att förstå här att funktionen hos vilken fjäder, fjäder eller vilken annan fjäderståldel som helst kännetecknas endast av det faktum att endast materialets elastiska egenskaper används. Det totala värdet av deras elasticitet bestäms av designegenskaperna. Den avgörande indikatorn här kommer att vara antalet varv, deras diameter, såväl som längden på själva produkten. En annan viktig punkt att notera är plastisk deformation. Detta är oftast inte tillåtet i fjädrar, och därför från det material som används förproduktion av fjädrar, hög slaghållfasthet eller duktilitetsindex krävs inte. Huvudkravet är elasticitetsparametern. Den övre gränsen för denna egenskap bör vara ganska stor. För att uppnå den önskade parametern härdas stålet vid höga temperaturer, och sedan anlöpas materialet vid en temperatur på 300-400 grader Celsius.

Properties

Fjäderståls huvudsakliga egenskap är flytbarhet (elasticitet). Det maximala värdet för denna parameter uppnås endast vid de temperaturer som anges ovan. Men om materialet härdas vid sådana grader, kommer slutproduktens härdningssprödhet att vara i första ordningen. Som nämnts tidigare är slaghållfastheten inte kritisk.

En annan egenskap hos stål rör dess sammansättning. Det tar sig uttryck i att kolh alten i den är större än i andra legeringar. Även om det är mindre jämfört med verktygsstål.

Mangan och kisel används för konventionella legeringsprocesser. För mer ansvarsfulla fjädrar eller fjädrar används krom och vanadin som tillsatser. Dessa två element ger dem ökad elasticitet. Det kan tilläggas att för att uppnå de bästa prestandaegenskaperna utsätts stål ofta för härdning i olja eller vatten.

Ståltyper och -kvaliteter

Fjädra stålsorter är indelade i många olika grupper. Det finns material för allmänna ändamål. Dessa inkluderar betyg 65, 70, 75, U9A. Denna produkt används för att tillverka fjädrar för maskiner medliten sektion. De speciella egenskaperna hos dessa delar inkluderar deras minskade avslappningsmotstånd.

Kiselstålsorterna 55C2, 60C, 60C2 används för att skapa element som fjädrar och fjädrar som används inom fordons-, bil- och traktorindustrin, såväl som i järnvägsindustrin. Det är viktigt att tillägga här att dessa element är benägna att avkola. Detta stål har inga speciella egenskaper.

En annan typ av stål är komplext legerat. Denna produkt är tillgänglig under varumärkena 50XFA och 60C2XFA. Användningen av detta material tillgrips om det är nödvändigt att skapa fjädrar eller fjädrar för viktiga delar. Temperaturbeständigheten för detta material är upp till +300 grader Celsius.

Du kan också markera specialstål. Dessa inkluderar sådana produkter av martensitisk klass 30X13, 40X13. De används för tillverkning av konventionella fjädrar eller fjädrar, men de har speciella egenskaper. Kännetecknande för fjäderstål av denna kvalitet är att det har ökad motståndskraft mot korrosion, ökad värmebeständighet (upp till 550 grader Celsius), samt uttalade magnetiska egenskaper.

GOST-krav

För fjäderstål, såväl som för andra mest olika produkter, användes GOST. Han sätter alla regler angående materialet. Till exempel beskrivs följande tekniska krav där.

• Massfraktionen av ett ämne som koppar bör inte överstiga 0,2 %. Och restmängden nickel bör intevara högre än 0,25%.
• För en stålsort som 60S2G finns det ett separat krav som säger att den totala massandelen av svavel och fosfor inte får överstiga 0,06%.
• En stålkvalitet som 51XFA enligt GOST är endast avsedd för tillverkning av fjädertråd.
• GOST fjäderstål föreskriver också att, efter individuell beställning av konsumenten, massandelen av mangan som finns i stål kan reduceras, trots de föreskrifter som anges i tabellen i samma dokument. Detta förutsatt att legeringen inte har legerats med krom och nickel.

Korrosionsbeständigt stål

En av kvaliteterna av specialstål skiljer sig genom att det har en ökad motståndskraft mot korrosion. För att maximera materialets motståndskraft mot processen som förstör det, tillsätts både krom och nickel till det i en mängd av 13 till 27 % respektive 9 till 12 %. Med andra ord, dessa produkter tillhör gruppen höglegerade stål.

Det huvudsakliga austenitbildande elementet i en sådan produkt är nickel. Medan mangan till exempel har en svagare effekt på bildningen av austenit, är effekten av dess användning nästan två gånger lägre. Om den austenitiska regionen behöver utökas ytterligare kan ämnen som kol eller kväve användas.