Spyruoklinis plienas: charakteristikos, savybės, rūšys, GOST. Spyruoklinio plieno gaminiai

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Verta pradėti nuo to, kad bet kuri spyruoklė, spyruoklė ir kiti panašūs elementai veikia standžios ir nuolatinės tamprios deformacijos sąlygomis. Be to, daugumą dalių taip pat veikia ciklinės apkrovos. Dėl šių priežasčių spyruokliniam plienui keliami aukšti reikalavimai dėl elastingumo, takumo, ištvermės, plastiškumo, taip pat svarbu turėti reikiamą atsparumą trapiam lūžimui.

Sudėtis

Plieno, tinkamo spyruoklių ir spyruoklių gamybai, sudėtis apima nuo 0,5% iki 0,75% anglies. Papildomi reikalavimai legiruojamųjų elementų kiekiui gamybos metu yra šie:

• Silicio kiekis spyruokliniame pliene iki 2,8 %;
• mangano kiekis iki 1,2 %;
• chromo lydinys pasiekia 1,2 %;
• vanadžio kiekis iki 0,25 %;
• legiravimas volframu iki 1,2 %;
• nikelio kiekis iki 1,7%.

Čia taip pat svarbu pridurti, kad gaminant plieną yra atliekamas grūdelių rafinavimo procesas, kuris prisideda prie metalo atsparumo mažoms plastinėms deformacijoms didinimo. Tai savo ruožtupadidina spyruoklinio plieno gaminio atsparumą atsipalaidavimui.

Programa

Transporto priemonėse gana plačiai naudojami gaminiai, pagaminti iš plieno, pvz., 55C2, 60C2A, 70C3A. Bet čia jūs turite žinoti, kad ši medžiaga turi tokius defektus kaip dekarbonizacija ar grafitizacija. Šie trūkumai pavojingi tuo, kad labai sumažina elastingumo savybes, taip pat medžiagos stiprumą. Siekiant išvengti šių defektų ir jų neigiamo poveikio spyruokliniam plienui, prie jo pridedami tie elementai, kurie buvo nurodyti aukščiau.

Geriausias našumas, priešingai silicinio lydinio įvairovei, yra 50XFA klasės. Šio tipo medžiaga tapo dažniausiai naudojama automobilių spyruoklių gamybai. Taip pat tokio tipo plienas labai dažnai naudojamas vožtuvų spyruoklių gamybai, nes jam netaikomas dekarbonizavimas. Tačiau čia verta pridurti, kad jis yra mažai kietinamas.

Spyruoklės

Čia svarbu suprasti, kad bet kurios spyruoklės, spyruoklės ar bet kurios kitos spyruoklinės plieno detalės veikimas pasižymi tik tuo, kad naudojamos tik medžiagos tamprumo savybės. Bendra jų elastingumo vertė nustatoma pagal dizaino ypatybes. Čia lemiamas rodiklis bus apsisukimų skaičius, jų skersmuo, taip pat paties gaminio ilgis. Kitas svarbus dalykas, į kurį reikia atkreipti dėmesį, yra plastinė deformacija. Dažniausiai tai neleidžiama spyruoklėse, taigi ir iš medžiagos, kuriai naudojamaspyruoklių gamyba, didelio smūgio stiprumo ar plastiškumo indekso nereikia. Pagrindinis reikalavimas yra elastingumo parametras. Šios charakteristikos viršutinė riba turėtų būti gana didelė. Norint pasiekti reikiamą parametrą, plienas grūdinamas aukštoje temperatūroje, o vėliau medžiaga grūdinama 300-400 laipsnių Celsijaus temperatūroje.

Ypatybės

Pagrindinė spyruoklinio plieno savybė yra sklandumas (elastingumas). Didžiausia šio parametro vertė pasiekiama tik esant aukščiau nurodytoms temperatūroms. Tačiau jei medžiaga grūdinama tokiais laipsniais, galutinio produkto grūdinimo trapumas bus pirmasis. Kaip minėta anksčiau, smūgio stiprumas nėra labai svarbus.

Kita plieno savybė yra susijusi su jo sudėtimi. Tai išreiškiama tuo, kad anglies kiekis jame yra didesnis nei kituose lydiniuose. Nors, palyginti su įrankių plienu, jis vis tiek mažesnis.

Manganas ir silicis naudojami įprastiniam legiravimo procesui. Atsakingesnėms spyruoklėms ar spyruoklėms kaip priedai naudojamas chromas ir vanadis. Šie du elementai suteikia jiems didesnį elastingumą. Galima pridurti, kad norint pasiekti geriausias eksploatacines savybes, plienas dažnai gesinamas aliejuje arba vandenyje.

Plieno tipai ir rūšys

Spyruoklinio plieno rūšys skirstomos į daugybę skirtingų grupių. Yra bendros paskirties medžiagų. Tai apima 65, 70, 75, U9A klases. Šis produktas naudojamas mašinų spyruoklėms sumaža sekcija. Ypatingos šių dalių savybės apima sumažintą atsparumą atsipalaidavimui.

55C2, 60C, 60C2 klasės silicio plienas naudojamas kuriant tokius elementus kaip spyruoklės ir spyruoklės, naudojamos automobilių, automobilių ir traktorių pramonėje, taip pat geležinkelių pramonėje. Čia svarbu pridurti, kad šie elementai yra linkę dekarbonizuoti. Šis plienas neturi jokių ypatingų savybių.

Kitos rūšies plienas yra sudėtingai legiruotas. Šį gaminį galima įsigyti su prekių ženklais 50XFA ir 60C2XFA. Ši medžiaga naudojama, jei reikia sukurti spyruokles ar spyruokles svarbioms dalims. Šios medžiagos atsparumas temperatūrai yra iki +300 laipsnių Celsijaus.

Taip pat galite paryškinti specialios paskirties plieną. Tai apima tokius martensitinės klasės gaminius 30X13, 40X13. Jos naudojamos įprastų spyruoklių arba spyruoklių gamybai, tačiau turi ypatingų savybių. Šios rūšies spyruoklinio plieno savybė yra ta, kad jis turi didesnį atsparumą korozijai, padidintą atsparumą karščiui (iki 550 laipsnių Celsijaus), taip pat ryškias magnetines savybes.

GOST reikalavimai

Spyruokliniam plienui, kaip ir kitiems įvairiausiems gaminiams, buvo priimtas GOST. Jis nustato visas su medžiaga susijusias taisykles. Pavyzdžiui, ten aprašyti šie techniniai reikalavimai.

• Medžiagos, tokios kaip varis, masės dalis neturi viršyti 0,2 %. O likęs nikelio kiekis neturėtųbūti didesnis nei 0,25%.
• Plieno rūšiai, pvz., 60S2G, taikomas atskiras reikalavimas, nurodantis, kad bendra sieros ir fosforo masės dalis neturi viršyti 0,06 %.
• Plienas, pvz., 51XFA pagal GOST, yra skirtas tik spyruoklinės vielos gamybai.
• GOST spyruoklinis plienas taip pat numato, kad individualiu vartotojo užsakymu mangano masės dalis pliene gali būti sumažinta, nepaisant nurodymų, nurodytų tame pačiame dokumente esančioje lentelėje. Tai su sąlyga, kad lydinys nebuvo legiruotas chromu ir nikeliu.

Korozijai atsparus plienas

Viena iš specialios paskirties plieno rūšių skiriasi tuo, kad turi didesnį atsparumą korozijai. Siekiant maksimaliai padidinti medžiagos atsparumą ją naikinančiam procesui, į ją pridedama atitinkamai 13–27% ir 9–12% chromo ir nikelio. Kitaip tariant, šie gaminiai priklauso labai legiruotų plienų grupei.

Pagrindinis austenitą formuojantis elementas tokiame gaminyje yra nikelis. Nors, pavyzdžiui, manganas silpniau veikia austenito susidarymą, jo naudojimo poveikis yra beveik du kartus mažesnis. Jei austenitinę sritį reikia toliau išplėsti, galima naudoti tokias medžiagas kaip anglis arba azotas.