Пружины закалка: Термообработка пружин, закалка пружин, печь для термообработки пружин

Технология изготовления и закалки пружины своими руками

Главная » Термическая обработка

Просмотров 2.8к. Опубликовано 08.07.2018 Обновлено 08.07.2018

Содержание

• 1 Необходимые инструменты и материалы
• 2 Особенности операции
• 3 Последовательность действий

Практически каждый домашний мастер знает, что почти из любой проволоки возможно сделать пружину и с успехом ее использовать в быту. В основном проблем с самостоятельным изготовлением детали не возникает. Однако иногда возникают ситуации, в которых необходимо сделать либо пружину нестандартных габаритов, либо придать ей повышенную прочность и упругость. Для этого следует прибегнуть к операциям термообработки. Закалить пружину в домашних условиях вполне реально. Само собой, что самодельную деталь не стоит использовать в особо ответственных устройствах, работающих при повышенной нагрузке. Для таких целей рекомендуется использовать пружины, изготовленные в заводских условия. Но для домашнего применения в устройстве, работающем в облегченном режиме рассматриваемая технология вполне подходит.

Содержание

1. Необходимые инструменты и материалы
2. Особенности операции
3. Последовательность действий

Необходимые инструменты и материалы

Для того, чтобы изготовить и закалить пружину из проволоки своими руками необходимо:

• Стальная проволока. Диаметр подбирается исходя из необходимых характеристик будущего изделия.
• Обыкновенная газовая горелка.
• Слесарный инструмент: пассатижи, молоток и т.п.
• Тиски.
• Печка. Это может быть, при ее наличии, специальная или же обычная бытовая.

Облегчить процесс навивания спирали способны дополнительные приспособления, которые подбираются индивидуально в соответствии с размерами и жесткостью пружины.

Если использование и закалка предполагается из проволоки диаметром меньше 2 миллиметров, то она может предварительно не нагреваться. Она без проблем будет гнуться и без этой операции. Однако при этом до начала намотки рекомендуется ее разогнуть ее по всей длине и полностью выровнять.

При использовании проволоки диаметром более 2 миллиметров ее следует до начала работы обжечь. Без данной операции выровнять и навить ее будет проблемно.

Особенности операции

• Верно подобранная основа является залогом успеха. В заводских условиях для изготовления применяется сплав цветных металлов (65Г, 60ХФА, 60С2А, 70СЗА, Бр. Б2), легированная или углеродистая сталь. Во время домашнего изготовления оптимальной основой будет старая пружина необходимого диаметра.
• Для отжига лучше всего подойдет особая печь. При отсутствии таковой подойдет из кирпича или металла.
• Для охлаждения после нагрева рекомендуется применять трансформаторное масло. При его отсутствии подойдет веретенное.

Последовательность действий

1. Прежде, чем закалить проволоку для пружины следует проверить материал основы и убедиться, что используемая проволока углеродистой стали.

2.  Процедура отжига, как сказано ранее, способна добавить пластичности. Это облегчит процесс выравнивания и намотки на оправку. Для этого можно особую печь или любую подходящую. В быту закалять возможно в наиболее подходящей конструкции (металлической или кирпичной). Для этого разжигается обычный костер и после в уголь помещается будущая пружина. После нагрева заготовки докрасна проволоку нужно изъять и позволить остыть естественным путем. Остывшая проволока будет существенно мягче и с ней можно будет комфортно работать.

3. Размягченную проволоку следует полностью выровнять и приступить к намотке на оправку подходящего диаметра. Во время проведения процедуры нужно контролировать плотное расположение витков друг к другу. Для упрощения можно пользоваться шуруповертом.

4. Для придания требуемой упругости потребуется провести закаливание. Благодаря этой термической обработке деталь получается более твердая и прочная. Закалка пружин предполагает их прогрев до температуры от 830 до 870 градусов. Для этого допускается пользоваться газовой горелкой. Ранее уже мы говорили про закалку металла в домашних условиях.

Дома вряд ли сыщется подходящий термометр, которым возможно точно определять температуру детали. Поэтому можно ориентироваться по цвету металла. Когда необходимая температура достигнута заготовка станет светло-красной. Рекомендуем посмотреть видео с подробным рассказом о температуре нагрева. После этого пружина помещается в охлаждающую среду (масло).

5. После закаленную пружинку требуется подержать в сжатом состоянии. Для этого необходимо от 20 до 40 часов.

6. В завершение провести обработку и подгонку до требуемых размеров.

Верное проведение подобного упрочнения позволит с успехом использовать пружину в домашних механизмах.

Закалка пружины в домашних условиях

Стоит ли говорить о том, что практически из любой металлический проволоки можно сделать пружину для личных целей? Однако настоятельно рекомендуется использовать стальную проволоку. Безусловно, допускается и использование нихрома. Нихромовая проволока, купить которую сегодня не составит большого труда, служит отличным сырьём для производства пружины. При этом качество её ничуть не будет уступать другим.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Самостоятельное изготовление и закалка пружины
• Как сделать пружину в домашних условиях
• Как сделать пружину из проволоки?
• Как сделать пружину своими руками
• Технология изготовления и закалки пружины своими руками
• Закалка стали в домашних условиях, закалка металла

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Мотаем новую пружину для воздушки

Самостоятельное изготовление и закалка пружины

Пружины очень часто используются при создании различных механизмов и конструкций. Их изготовлением занимаются специальные производства, поскольку только соблюдение всех технологических процессов может обеспечить нормальное функционирование пружины. Тем не менее, изготовление пружин возможно и в домашних условиях. Для этого понадобиться изготовить несложное приспособление и подобрать правильный материал.

Подготовительный этап Чтобы пружин отвечала необходимым требованиям, необходимо правильно выбрать материал. На производстве обычно используют сплавы цветных металлов, а также специальную легированную проволоку.

Можно сделать маленькую пружину из другой пружинки, имеющей большей диаметр и размер. Если вы хотите изготовить пружину из проволоки, толщина которой менее 2 мм, то можно обойтись и без термической обработки. Скрутить пружину из более толстой проволоки без нагрева будет достаточно сложно. Чтобы изготовить проволоку нужного диаметра, потребуется взять оправку чуть меньшего размера.

Это связано с тем, что после снятия пружины, она немного увеличивается в диаметре. У готовой пружины следует обточить концы на точильном круге, после этого работы по изготовлению пружины можно считать законченными.

Если у вас возникла необходимость в небольшой пружине, то ее можно изготовить самостоятельно. Но более крупные экземпляры лучше приобретать в специализированных магазинах. Ваш e-mail не будет опубликован. Опубликовано Никто еще не голосовал.

Кроме того, необходимо подготовить оборудование и инструменты: газовая горелка для разогрева проволоки перед намоткой и последующего нагрева перед закалкой. В домашних условиях можно воспользоваться обычной газовой плитой, если снять с нее конфорки; тиски для фиксации оправки и слесарный инструмент; печь, пригодная для термической обработки пружины.

Процесс изготовления Чтобы изготовить проволоку нужного диаметра, потребуется взять оправку чуть меньшего размера. Все работы можно разделить на несколько этапов: Подготовка проволоки к намотке. Для получения лучшего результата, проволоку необходимо прокалить в печи. Металл должен раскалиться до красна, не вынимайте его до полного остывания. Проволоку необходимо намотать на оправку.

Витки должны плотно прилегать друг к другу. Чтобы пружина сохранила форму, ее следует закалить. Для этого ее нагревают до светло-красного цвета, а затем опускают в техническое масло. Можно использовать трансформаторное или веретенное масло.

После проведения закалки пружину нужно зафиксировать в сжатом положении и оставить ее на один или два дня. Рубрика: В помощь отделочнику. Добавить комментарий Отменить ответ. Как выбрать водонагреватель электрический накопительный? Подпишитесь на новости блога. Нас читают:. Свежие комментарии:. Stroitelnaya к записи Какую пленку выбрать для пруда? Поучаствуйте в опросе:.

Из чего строить загородный дом? Мы вКонтакте:. Рейтинг статей:. Демонтаж ванны своими руками 5,00 out of 5 Как установить шлагбаум?

Магазин инструментов:. Оснастка Ручные инструменты Скобяные и крепежные изделия Инструмены в наборах Замки Хранение инструментов Оборудование для сварки Фурнитура для дверей. Топ комментаторов:. Свежие статьи:. Котлы Vitoplex: виды и характеристики Как сушить грибы в домашних условиях Что дает тюнинг выхлопной системы автомобиля?

Виды быстровозводимых зданий Как правильно выбрать террасную доску из ДПК. Слава Стелла Nikiforov

Как сделать пружину в домашних условиях

Спиннинг, составные части Ремонт и модернизация Изготовление спиннинговых приманок фотоальбом форум Общая сборка спиннинга Ремонт и модернизация Станки и инструменты Конструирование приманок и монтажей Ловля хищника Cоставные части, конструкция и сборка Заводские снасти Около рыбалки Рыболовные места Разное Все пользователи. Aleksej моя анкета Задачка, на катушке поломалась пружина которая подпирает лескоукладыватель. Задумал зделать новыю из бликих по размерам пружын, а не получается. Сначала отпустил пружину на газе нагрел ее до желтого цвета и потом дал остыть , от етого проволка стала мягкая, и я ей придал нужную форму как у оригиналной.

Закалка пружины как вид термической обработки. Требования к материалу для изготовления изделия, ГОСТ. Условное обозначение проволоки для.

Как сделать пружину из проволоки?

Сегодня в промышленной и бытовой технике используется огромное количество самых разнообразных пружин. Естественно, для их производства были созданы специальные роботы-автоматы. Они осуществляют навивку пружин из подготовленной проволоки. При необходимости в последующем навитые пружины могут быть подвергнуты термической обработке для достижения улучшенных механических характеристик. На сайте rtservis. Естественно, качество подобной продукции всегда на высоте. Если же к пружине не выдвигается экстра-высоких эксплуатационных требований, вполне можно попробовать сделать пружину самостоятельно. Изначально важно понять, какую проволоку лучше использовать для производства пружины. По сути, применяться может практически любая.

Как сделать пружину своими руками

Пружины очень часто используются при создании различных механизмов и конструкций. Их изготовлением занимаются специальные производства, поскольку только соблюдение всех технологических процессов может обеспечить нормальное функционирование пружины. Тем не менее, изготовление пружин возможно и в домашних условиях. Для этого понадобиться изготовить несложное приспособление и подобрать правильный материал. Чтобы пружин отвечала необходимым требованиям, необходимо правильно выбрать материал.

Практически каждый домашний мастер знает, что почти из любой проволоки возможно сделать пружину и с успехом ее использовать в быту.

Технология изготовления и закалки пружины своими руками

Содержание: Что потребуется Пошаговая инструкция. Чаще всего вопрос о том, как сделать пружину самостоятельно, используя для этого подручные средства, не возникает. Однако бывают ситуации, когда пружины требуемого диаметра нет под рукой. Именно в таких случаях возникает потребность в изготовлении этого элемента своими руками. Конечно, пружины для ответственных механизмов, работающих в интенсивном режиме, лучше всего изготавливать в производственных условиях, где есть возможность не только правильно подобрать, но и соблюсти все параметры технологического процесса. Если же нестандартная пружина вам требуется для использования в механизме, который будет эксплуатироваться в щадящем режиме, то можно сделать ее и в домашних условиях.

Закалка стали в домашних условиях, закалка металла

Пружины — упругие элементы конструкций, служащие для накопления или рассеяния механической энергии. Они окружают нас со всех сторон — под клавишами клавиатуры компьютера, в подвеске автомобиля и в подъемном механизме дивана. Наиболее распространены витые пружины сжатия. Существует несколько способов сделать их. Как сделать пружину. Упругие элементы могут иметь различные пространственные формы.

Закалка и получение готовой пружины То есть, пружина возвращается после растяжения в своё Причём в домашних условиях.

Чаще всего вопрос о том, как сделать пружину самостоятельно, используя для этого подручные средства, не возникает. Однако бывают ситуации, когда пружины требуемого диаметра нет под рукой. Именно в таких случаях возникает потребность в изготовлении этого элемента своими руками. Конечно, пружины для ответственных механизмов, работающих в интенсивном режиме, лучше всего изготавливать в производственных условиях, где есть возможность не только правильно подобрать, но и соблюсти все параметры технологического процесса.

Довольно часто возникает необходимость на порядок повысить прочность инструмента или изделия, сделанного из металла. Бывает и наоборот, нужно сделать металл мягким, для упрощения его дальнейшей обработки. И в первом, и во втором случае желаемое достигается, благодаря термической обработке, которая подразумевает под собой сначала нагрев материала до нужной температуры, а после охлаждения определенным образом.

Другими словами закалка стали делится на несколько этапов: закаливание, отпуск, отжиг. Закаливание используется как раз для повышения твердости металла.

Многие из нас сталкивались с ситуацией, когда появлялась необходимость в изготовлении своими руками пружины для той или иной домашней утвари.

Закалка пружины осуществляется в масле независимо от того, из какой стали, легированной или углеродистой, они изготовлены. После закалки пружины подвергаются отпуску. Для получения однородной структуры и одинаковой твердости по всей длине пружины отпуск следует осуществлять непременно в селитряных ваннах или в шахтных печах с искусственным перемешиванием воздуха. Очень часто пружины, отпущенные в камерных печах, в работе ломались вследствие неодинаковой твердости в различных их точках. Закалка пружин производится в масле. Закалка пружин производится в масле после нагрева их до температуры — е и выдержки при этой температуре в течение 15 — 20 мин. Продолжительность отпуска составляет 30 — 40 мин.

Тема раздела Композиты и технологии применения в категории Модельные технологии ; Вопросец к знатокам свойств стали — есть деталька из высокоуглеродистой закаленной стали. Хотелось бы полирнуть ее, но в силу небольшой Правила форума.

Что такое процесс закалки и отпуска?

Пружинные стали поставляются в одном из двух состояний: либо они поставляются в отожженном состоянии, чтобы можно было изготовить компоненты до процесса закалки, либо в закаленном и отпущенном состоянии.

Процесс закалки и отпуска

Оптимальное сочетание твердости ; прочность

и ударная вязкость вырабатывается по всему сечению машиностроительного изделия из стали, посредством закалка и отпуск .

Обработка закалкой и отпуском состоит из нагрева заготовки до соответствующей температуры закалки, которая зависит от конкретного используемого анализа стали, выдержки в течение времени, достаточного для обеспечения того, чтобы вся заготовка достигла температуры, а затем быстрой закалки в подходящей среде, охлаждая сталь.

Закалка

Закалочной средой может быть воздух, масло, вода, расплав соли, псевдоожиженный слой или сжатый инертный газ, такой как азот.

Выбор закалочной среды зависит от анализа стали, геометрии компонентов, используемой печи для термообработки и стадии производства, на которой выполняются закалка и отпуск. Результирующие изменения температуры вызывают физическое преобразование стали, что приводит к изменению механических свойств.

Для любого анализа стали и закалочной среды существует размер сечения, выше которого заготовка не будет удовлетворительно затвердевать насквозь. Это известно как ограничивающее линейное сечение и является основным конструктивным параметром, который необходимо учитывать в сочетании с требованиями к геометрии и свойствам заготовки при определении режима закалки и отпуска. По мере увеличения жесткости закалки, как это происходит, если воздух заменяется маслом, а масло заменяется водой, предельное линейное сечение увеличивается для определенного состава стали. Однако использование более жесткой закалки, в свою очередь, ограничивается повышенным риском деформации или растрескивания во время закалки из-за более высоких термических напряжений, возникающих в заготовке.

Закалка

После закалки заготовка находится в наиболее твердом, но наиболее хрупком состоянии и, следовательно, требует дополнительной термической обработки

(отпуск или волочение ) для получения оптимального баланса свойств.

Он заключается в повторном нагреве заготовки до более низкой температуры и выдержке в течение определенного времени. Выбор времени и температуры зависит от количества отпуска или «размягчения», которое требуется заготовке. Закалка конструкционных сталей (с содержанием углерода от 0,3 до 0,55 %, от 800 до 900 град.С. Отпуск обычно проводят при температуре от 400 до 700 град. C. Инструменты из более высоколегированных сталей также подвергаются закалке и отпуску, но требуют значительно более высоких температур, до 1300 град. C. для закалки и многократного отпуска часто требуется.

Применение для закаленной и отпущенной стали

Пружинная сталь

в закаленном и отпущенном состоянии используется в основном для производства плоских пружин, лезвий и пил и очень трудно поддается формованию. Если вам требуется пружинная сталь для формовки перед термической обработкой, у нас есть ассортимент сталей в отожженное состояние так же.

На складе BSS имеется широкий ассортимент закаленной и отпущенной пружинной стали, включая CS70, C75, CS80, CS95 и CS100.

Если вам нужна техническая помощь, чтобы помочь вам выбрать правильное состояние или класс, воспользуйтесь нашей дружелюбной консультационной службой по телефону. Звоните 0114 244 0527.

Термическая обработка пружинных сталей

РЕКЛАМА:

В этой статье мы поговорим о термической обработке пружинных сталей.

Любой металл или сплав, который можно подвергнуть жесткой вытяжке или прокатке до достаточно высокой прочности и сохранить достаточную пластичность для формования, может использоваться для изготовления пружин, или любой сплав, который можно подвергнуть термообработке до высокой прочности и хорошей пластичности до или после формования может быть использовано. Специальные свойства пружин, такие как хорошая усталостная долговечность, немагнитные характеристики, устойчивость к коррозии, повышенным температурам и дрейфу, требуют особого внимания.

Факторами, определяющими максимальное безопасное напряжение для пружин, являются предел упругости или пропорциональный предел растяжения и пропорциональный предел кручения. Нагрузка с более высокими значениями напряжения приведет к постоянной деформации, и пружина не вернется в исходное состояние.

РЕКЛАМА:

Для любого материала допустимое рабочее напряжение будет зависеть от величины следующих факторов:

1. Рабочее напряжение, твердое напряжение и диапазон напряжений.

2. Частота отклонений или колебаний.

3. Температура, напряжение и допустимая релаксация.

РЕКЛАМА:

Следует иметь в виду, что свойства пружинных материалов при растяжении зависят от диаметра; чем меньше диаметр проволоки, тем выше прочностные свойства и наоборот. Усталость является наиболее распространенной причиной отказа пружины из-за какого-либо источника напряжения или неоднородности.

Одной физической константой, которая учитывается при расчете всех пружинных элементов, является модуль упругости, или отношение нагрузки к прогибу (таблица 12.7). Металлы сильно различаются по жесткости, модуль растяжения колеблется от 41,4 ГНм ^-2 для магния до 517,5 Гнм ^-2 для иридия.

Пружинные материалы можно разделить на три класса в зависимости от жесткости:

(i) Никель и стали (углеродистые и легированные) имеют модуль растяжения 200 ГНм ^-2 ;

РЕКЛАМА:

(ii) Бронза и другие медные сплавы имеют модуль упругости 103,5 ГНм ^-2 ;

(iii) Металлический монель, алюминиевая бронза, бериллиевая медь имеют модуль между сталью и бронзой.

Жесткость, т. е. сопротивление провисанию и деформации под нагрузкой, является очень важным свойством пружинных материалов. Прогибы нагрузки малы для пружины из высокомодульного материала и наоборот.

Крупнотоннажные стальные рессоры изготавливаются из углеродистых сталей с содержанием углерода от 0,50 до 1,2%. Они могут быть изготовлены горячекатаными, холоднокатаными или волоченными, отожженными, жесткотянутыми, закаленными или запатентованными. Выбор материала зависит от стоимости, способа изготовления, области применения.

РЕКЛАМА:

Пружинное состояние придается материалам холодной обработкой, термической обработкой или комбинацией обоих методов.

Есть две группы материалов:

(i) Предварительно отпущенный:

РЕКЛАМА:

Включает закаленные в масле проволоки и плоский прокат; жесткая проволока, в том числе музыкальная; нержавеющие стали. После изготовления пружин эти материалы обычно проходят низкотемпературную обработку для снятия напряжения.

(ii) Неотпущенный:

Сюда входят отожженные высокоуглеродистые стали и прутки из легированной стали, проволока, плоский прокат. После формовки эти пружины закаляются закалкой в ​​масле и отпускаются. Пружины из стальной проволоки находятся в предварительно отпущенном состоянии, особенно для пружин клапанов диаметром 10 мм.

Сталь

имеет самый высокий предел выносливости среди всех пружинных материалов. В частности, холодная обработка, холодное волочение еще больше улучшает ее. Термическая обработка пружинной стали обеспечивает наиболее эффективный предел упругости наряду с лучшими усталостными свойствами. Состояние поверхности должно быть прочным и гладким. Коррозия и обезуглероживание очень вредны для усталостной прочности стальных пружин. Удаление обезуглероженного слоя увеличивает пределы выносливости.

Из-за низкой прокаливаемости простых углеродистых сталей их применяют для легких пружин обычно толщиной не более 5 мм. Большой областью применения углеродистой стали являются винтовые пружины. Проволока сначала закаляется патентованием, а затем вытягивается до необходимой прочности.

Пружины из углеродистой стали с тонким сечением также можно подвергать закалке и отпуску. Жесткость пружины должна соответствовать ее размерам. В принципе, чем меньше размеры пружины, тем выше жесткость. Часовая пружина толщиной всего в несколько десятых миллиметра проходит после закалки отпуск при температуре 160-300°С.

Принимая во внимание, что листовые рессоры толщиной 1-3 мм закаляются при температуре от 300 до 400°C. Диапазон отпуска 300°С для пружин (не подвергавшихся ударным нагрузкам) показывает максимальное значение предела текучести при 300°С.

Помимо высокой прокаливаемости, легированные стали обычно имеют более высокий предел упругости и лучшую усталостную долговечность, чем углеродистые стали. Пружины из легированной стали можно использовать при температуре выше 175°C, что не подходит для простых углеродных пружин. Пружины для тяжелых условий изготавливаются методом горячей навивки из высокоуглеродистой или легированной стали.

Высокоуглеродистая закаленная пружинная проволока:

Высокоуглеродистую сталь (табл. 12. 8) закаливают закалкой в ​​масле и отпуском в свинцовой ванне. Закаленная проволока используется в основном для пружин диаметром проволоки до 12,5 мм. Затем его скручивают. Это все типы винтовых пружин общего назначения, когда напряжения не слишком высоки (> 552 МНм ^-2 ). Некоторые другие высокоуглеродистые пружины изготавливаются в соответствии с таблицей 12.9.

Жесткотянутая проволока:

Имеет более низкий предел растяжения и упругости, чем закаленная проволока. Он дешевле и используется для винтовых пружин, подвергающихся постоянным нагрузкам.

Music Wire (также называемый Piano Wire):

Пружинная сталь для музыкальных струн является одной из лучших, самых прочных и наиболее широко используемых для всех типов небольших пружин, подвергающихся высоким нагрузкам, частым отклонениям и внезапным нагрузкам, но используемых при температуре ниже 120°C. Его размеры варьируются от 0,127 мм до 3,175 мм в диаметре, и он имеет очень высокую прочность на растяжение, довольно высокий предел упругости и блестящую поверхность.

Музыкальная струна

запатентована и холоднотянута по размеру. Рекомендуется для малых винтовых и торсионных пружин. Низкотемпературная термообработка (260—290°С) музыкальной проволоки после намотки снимает напряжения внутри проволоки, возникающие в результате наклепа при намотке. Эта обработка увеличивает как предел упругости проволоки в пружине, так и ее сопротивление деформации при применении.

Часы и часовая пружина Сталь:

Высокоуглеродистая сталь (0,90-1,20% углерода), холоднокатаная и термообработанная до высокой твердости перед намоткой, обеспечивает очень высокую прочность на растяжение с пределом упругости около 90% прочности на растяжение и твердости 48-52 HRC. Стальная проволока для часовых пружин используется для щеткодержателей, часовых и моторных пружин и других плоских пружин для высоких нагрузок. Часовые пружины находят применение в качестве основных пружин часов и подобных устройств.

Хромованадиевая сталь:

Эта пружинная сталь лучше всего подходит для использования в условиях высоких нагрузок, требующих высокой прочности на растяжение, высокого предела текучести и высокого предела усталости, особенно при повышенных температурах. Эта сталь сохраняет высокий процент свойств при комнатной температуре при температуре 150°C и выше. Ковка производится при температуре от 1050°C до 850°C.

Горячая штамповка пружин производится при температуре 920-830°С. Отжиг проводят при 640-680°С. Основная термическая обработка требует медленного нагрева до 830-860°С в нейтральной атмосфере с последующей закалкой в ​​масле до твердости 42-48HRC и последующим отпуском при 430-500°С.

Хром повышает прокаливаемость, предел прочности при растяжении, твердость и ударную вязкость, снижает потребность в более высоком содержании углерода, улучшает коррозионную и жаростойкость, т. е. повышает способность стали выдерживать повышенные температуры. Ванадий повышает предел прочности при растяжении, предел упругости и ударную вязкость, сохраняет мелкий размер зерна и позволяет материалу противостоять более сильным ударам, ударам и знакопеременным нагрузкам.

Хромованадиевые пружины

находят применение в наиболее высоконагруженных рессорах, таких как листовые, винтовые и торсионные рессоры, стабилизаторы дорожного транспорта, тарельчатые пружины, пружинные шайбы, пластинчатые рессоры и рессоры, используемые в общем машиностроении. Размеры могут быть до 30 мм в толщину и 40 мм в диаметре для круглых размеров.

Кремнемарганцевая сталь:

Кремнемарганцевые стали размером до 16 мм в диаметре надежны при температурах до 205°C. В целом по жаростойкости сталь превосходит хромованадиевые стали. Кремний повышает прокаливаемость, замедляет распад ɛ-карбида при отпуске и значительно упрочняет феррит. Эти стали имеют высокие предел текучести и предел упругости.

Кремний-марганцевые стали повышают их, не жертвуя пластичностью или ударной вязкостью. Поскольку эти стали склонны к обезуглероживанию, может произойти образование поверхностных дефектов во время горячей обработки и графитизация, поэтому следует соблюдать особую осторожность. Марганец повышает прокаливаемость и снижает обезуглероживание и т. д.

Сталь используется для изготовления торсионных рессор, стабилизаторов и пружинных шайб автотранспортных средств, клапанных пружин и пружин, подвергающихся высоким ударным нагрузкам, листовых и винтовых рессор, рессор железнодорожных вагонов, многих листовых рессор автомобилей, торсионных валов. Обычно сталь может использоваться толщиной до 25 мм для плоских изделий и диаметром до 35 мм для круглых изделий.

Ковка стали начинается при 1050°C и заканчивается при 850°. Горячее формование для получения упругой формы выполняется при 900-820°C, а затем подкритический отжиг при 640-700°C для получения твердости 225 BHN. Нормализация проводится при температуре от 850 до 880°С. Закалка в масле производится при температуре от 830 до 860°C, а затем отпуск при температуре от 400 до 550°C в зависимости от требуемых механических свойств.

В таблице 12.15 приведены некоторые другие составы некоторых других кремнистых сталей, используемых для пружин.

Пружины из нержавеющей стали:

Нержавеющие стали приобрели важное значение для пружин, работающих при высоких температурах и в коррозионных условиях, из-за их более высокой термостойкости, потери прочности и окисления поверхности.

Наиболее часто используемые нержавеющие стали:

(i) С < 0,10%; Cr = 12%- Используется в нагартованном состоянии, устойчив к коррозии и не требует дополнительной обработки поверхности. Это нержавеющая сталь незакаливаемого типа.

(ii) Закаливаемая сталь для столовых приборов. Сталь формуется в виде пружин в отожженном состоянии, затем закаливается при 1000-1010°C и отпускается при 315°C. Он становится хрупким при отпуске от 315° до 480°C.

В основном это нержавеющая сталь в закаленном состоянии. Стальные пружины должны быть отшлифованы или подвергнуты пескоструйной очистке для удаления окалины, что является сложной операцией, особенно на пружинах из спиральной проволоки.

(iii) C = макс. 0,12%, Cr = 13%; Ni = 2% используется для пружин, которые должны быть устойчивы к коррозии. Его холоднокатаная или тянутая форма имеет прочность на растяжение до 1,52 ГНм ^-2 . Он используется для жестких, упругих плоских пружин, но также может быть получен в виде проволоки.

(iv) С = <0,10; Кр = 18%; Ni – 8%, так как не упрочняется термической обработкой, упрочняется холодным волочением в проволоку. Он имеет лучшее сопротивление, чем другие марки, но имеет гораздо более низкий предел упругости, предел пропорциональности и предел выносливости при более низкой твердости, что является недостатком для пружин, но главное преимущество этого сплава, помимо устойчивости к коррозии и ржавчине, заключается в том, что он сохраняет предел упругости при высоких температурах.