Fjærstål: egenskaper, egenskaper, kvaliteter, GOST. Fjærstålprodukter

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Det er verdt å starte med det faktum at enhver fjær, fjær og andre lignende elementer drives under forhold med stiv og konstant elastisk deformasjon. I tillegg er de fleste deler også utsatt for sykliske belastninger. Det er av disse grunnene det stilles høye krav til fjærstål når det gjelder elastisitet, flyt, utholdenhet, duktilitet, og det er også viktig å ha nødvendig motstand mot sprøbrudd.

Composition

Sammensetningen av stål, som er egnet for produksjon av fjærer og fjærer, inkluderer fra 0,5 % til 0,75 % karbon. Ytterligere krav til innhold av legeringselementer under produksjon er som følger:

• Silisiuminnhold i fjærstål opptil 2,8 %;
• manganinnhold opptil 1,2 %;
• kromlegering når 1,2 %;
• vanadiuminnhold opptil 0,25 %;
• legering med wolfram opptil 1,2 %;
• nikkelinnhold opptil 1,7%.

Det er også viktig å legge til her at under produksjon av stål gjennomføres prosessen med kornforedling, noe som bidrar til en økning i metallets motstand mot små plastiske deformasjoner. Dette i sin tur,øker avspenningsmotstanden til fjærstålproduktet.

Application

Ganske mye brukt i kjøretøy er produkter laget av stålkvaliteter som 55C2, 60C2A, 70C3A. Men her må du vite at dette materialet er gjenstand for slike defekter som avkarbonisering eller grafitisering. Disse manglene er farlige ved at de i stor grad reduserer egenskapene til elastisitet, så vel som materialets styrke. For å unngå disse defektene og deres negative innvirkning på fjærstål, legges de elementene som ble angitt ovenfor til.

Den beste ytelsen, i motsetning til den kiselholdige varianten av legeringen, er 50XFA. Denne typen materiale har blitt mest brukt til fremstilling av bilfjærer. Også denne typen stål brukes veldig ofte til produksjon av ventilfjærer, da den ikke er gjenstand for avkarbonisering. Men her er det verdt å legge til at den har lav herdbarhet.

Fjærarbeid

Det er viktig å forstå her at driften av enhver fjær, fjær eller en hvilken som helst annen fjærståldel kun kjennetegnes ved at kun de elastiske egenskapene til materialet brukes. Den totale verdien av deres elastisitet bestemmes av designfunksjonene. Den avgjørende indikatoren her vil være antall omdreininger, deres diameter, samt lengden på selve produktet. Et annet viktig poeng å merke seg er plastisk deformasjon. Dette er oftest ikke tillatt i fjærer, og derfor fra materialet som brukes tilproduksjon av fjærer, høy slagstyrke eller duktilitetsindeks er ikke nødvendig. Hovedkravet er elastisitetsparameteren. Den øvre grensen for denne egenskapen bør være ganske stor. For å oppnå ønsket parameter herdes stålet ved høye temperaturer, og deretter tempereres materialet ved en temperatur på 300-400 grader Celsius.

Properties

Hovedegenskapen til fjærstål er fluiditet (elastisitet). Maksimalverdien for denne parameteren oppnås kun ved temperaturene som er angitt ovenfor. Imidlertid, hvis materialet er temperert i slike grader, vil tempereringssprøheten til sluttproduktet være i første rekkefølge. Som nevnt tidligere, er ikke slagstyrken kritisk.

En annen egenskap ved stål gjelder sammensetningen. Det kommer til uttrykk i at karboninnholdet i den er større enn i andre legeringer. Selv om det er mindre sammenlignet med verktøystål.

Mangan og silisium brukes til konvensjonell legeringsprosess. For mer ansvarlige fjærer eller fjærer brukes krom og vanadium som tilsetningsstoffer. Disse to elementene gir dem økt elastisitet. Det kan legges til at for å oppnå de beste ytelsesegenskapene, blir stål ofte utsatt for bråkjøling i olje eller vann.

Ståltyper og -kvaliteter

Fjærstålkvaliteter er delt inn i mange forskjellige grupper. Det finnes materialer for generell bruk. Disse inkluderer karakterene 65, 70, 75, U9A. Dette produktet brukes til å lage fjærer til maskiner medliten seksjon. De spesielle egenskapene til disse delene inkluderer deres reduserte avspenningsmotstand.

Silisiumstålkvaliteter 55C2, 60C, 60C2 brukes til å lage elementer som fjærer og fjærer som brukes i bil-, bil- og traktorindustrien, så vel som i jernbaneindustrien. Det er viktig å legge til her at disse elementene er utsatt for avkulling. Dette stålet har ingen spesielle egenskaper.

En annen type stål er komplekst legert. Dette produktet er tilgjengelig under merkenavnene 50XFA og 60C2XFA. Bruken av dette materialet ty til hvis det er nødvendig å lage fjærer eller fjærer for viktige deler. Temperaturmotstanden til dette materialet er opptil +300 grader Celsius.

Du kan også fremheve spesialstål. Disse inkluderer slike produkter av martensittisk klasse 30X13, 40X13. De brukes til produksjon av konvensjonelle fjærer eller fjærer, men de har spesielle egenskaper. Det karakteristiske for fjærstål av denne typen er at det har økt motstand mot korrosjon, økt varmebestandighet (opptil 550 grader Celsius), samt utpregede magnetiske egenskaper.

GOST-krav

For fjærstål, så vel som for andre mest forskjellige produkter, ble GOST tatt i bruk. Han setter alle regler angående materialet. For eksempel er følgende tekniske krav beskrevet der.

• Massefraksjonen av et stoff som kobber bør ikke overstige 0,2 %. Og restmengden av nikkel bør ikkevære høyere enn 0,25%.
• For en stålkvalitet som 60S2G er det et eget krav som sier at den totale massefraksjonen av svovel og fosfor ikke skal overstige 0,06%.
• En stålkvalitet som 51XFA i henhold til GOST er kun beregnet for produksjon av fjærtråd.
• GOST fjærstål foreskriver også at, etter individuell bestilling fra forbrukeren, kan massefraksjonen av mangan i stål reduseres, til tross for forskriftene som er angitt i tabellen tilgjengelig i samme dokument. Dette forutsatt at legeringen ikke er legert med krom og nikkel.

Korrosjonsbestandig stål

En av kvalitetene av spesialstål skiller seg ut ved at det har økt motstand mot korrosjon. For å maksimere motstanden til materialet mot prosessen som ødelegger det, tilsettes både krom og nikkel til det i en mengde på henholdsvis 13 til 27 % og 9 til 12 %. Disse produktene tilhører med andre ord gruppen høylegerte stål.

Det viktigste austenittdannende elementet i et slikt produkt er nikkel. Mens mangan for eksempel har en svakere effekt på dannelsen av austenitt, er effekten av bruken nesten to ganger lavere. Hvis den austenittiske regionen må utvides ytterligere, kan stoffer som karbon eller nitrogen brukes.