Реклама Реклама Реклама

Из каких сталей производят пружины?



      Пружины изготавливают из углеродистых и легированных сталей со средним и высоким содержанием углерода. Конструкционные стали, которые предназначены для изготовления пружин и других упругих деталей называют рессорно-пружинными сталями. При изготовлении пружин эти стали упрочняются термической обработкой (закалкой с отпуском). В группу рессорно-пружинных сталей условно входят: углеродистые стали с большим содержанием углерода (Ст65; Ст70; Ст75; Ст80), легированные кремнистые стали (Ст55С2; Ст60С2), стали легированные марганцем (Ст60Г; Ст65Г), хромомарганцевые стали (Ст50ХГ; Ст50ХГФА) и кремниевые стали с добавление различных легирующих элементов (Ст60С2ХФА; Ст65С2ВА; Ст60С2Н2А). Иногда для производства пружин используют углеродистые инструментальные стали марок У9А, У10А. Рассмотрим рессорно-пружинные стали более подробно.
      Углеродистые стали (Ст65; Ст70) и инструментальные стали (У9А; У10А) имеют низкую прокаливаемость и применяются только для изготовления пружин общего назначения из проволоки диаметром до 6мм.
      Кремнистые стали (Ст55С2; Ст60С2) по сравнению с другими углеродистыми сталями имеют повышенную прокаливаемость и прочность. Однако основным недостатком таких сталей является обезуглероживание поверхностного слоя, что приводит к снижению сопротивляемости к длительным нагрузкам. Для того чтобы устранить вредное влияние поверхностного слоя пружины из кремнистой стали после термообработки подвергают дробеструйной очистке. Кремнистые стали широко применяются для изготовления рессор автомашин и пружин подвижного состава железнодорожного транспорта. Также из кремнистых сталей изготавливают пружины, работающие при температуре ниже 2500С.
      Марганцевые стали (Ст60Г; Ст65Г) также обладают довольно хорошей прокаливаемостью, но по сравнению с кремнистыми сталями они менее склоны к обезуглероживанию поверхностного слоя. Однако основным их недостатком является повышенная чувствительность к перегреву и образованию закалочных трещин. Поэтому при закалке пружин из марганцевых сталей необходимо чётко выдерживать температуру нагрева. Марганцевые стали широко применяются для изготовления цилиндрических пружин диаметром прутка до 25мм. Кроме пружин из марганцевых сталей изготавливают рессоры, упорные шайбы, зажимные и подающие цанги, фрикционные диски и другие детали ответственного назначения.
      Хромомарганцевые стали (Ст50ХГ) обладают высокой прочностью и глубокой прокаливаемостью и относительно малой чувствительностью к перегреву. Основным недостатком этих сталей является склонность к отпускной хрупкости. Хромомарганцевые стали в основном применяются для изготовления пружин большого сечения. Из хромомарганцевых сталей изготавливают крупные пружины и рессоры для железнодорожного и автомобильного транспорта.
      Кремневые стали с добавлением различных легирующих элементов (хром, ванадий, никель), обладают высокой прочностью и эластичностью, а также хорошо прокаливаются и имеют низкую чувствительность к перегреву. Стали Ст60С2ХФА; Ст65С2ВА и Ст60С2Н2А предназначены для изготовления крупных, тяжелонагруженных пружин ответственного назначения.
      Пружины, которые работают в агрессивных средах, изготавливаются из нержавеющих сталей марок Ст30Х13,Ст40Х13,Ст12Х18Н10Т. Пружины из высокохромистых сталей 30Х13, Ст40Х13 также упрочняются с помощью термообработки (закалка с отпуском). Пружины из хромоникелевых сталей аустенитного класса (Ст12Х18Н10Т) упрочняются холодной пластической деформацией при навивке. После навивки пружины из хромоникелевых сталей подвергаются только отжигу.