
- •Стали и чугуны в машиностроении конструкционные стали
- •Общая классификация сталей
- •Влияние углерода и постоянных примесей на свойства сталей
- •Маркировка сталей
- •Конструкционные стали
- •Углеродистые конструкционные стали
- •Углеродистые стали для фасонного литья
- •Легированные конструкционные стали
- •Улучшаемые легированные стали
- •Высокопрочные легированные стали
- •Рессорно-пружинные легированные стали
- •Примерное назначение рессорно-пружинных сталей
- •Конструкционные (строительные) низколегированные стали
- •Шарикоподшипниковые стали
- •Раздел IV. Стали и чугуны в машиностроении
- •Износостойкие стали
- •Примерное назначение отливок из высоколегированных сталей
Рессорно-пружинные легированные стали
Рессорно-пружинные легированные стали предназначены для изготовления упругих элементов общего назначения. Особенности работы пружин, рессор и других деталей пружинного типа состоят в том, что при значительных нагрузках в них не допускается остаточная деформация. В связи с этим стали должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям, а также высоким пределом выносливости. Этим требованиям удовлетворяют стали с повышенным содержанием углерода (0,5—0,7 % С), которые подвергают закалке и среднему отпуску (420—520 °С) на троостит.
Небольшие пружины простой формы изготавливают из стали, поставляемой в термически обработанном состоянии. Для крупных пружин, требующих больших усилий при навивке, сталь используют в отожженном состоянии. Термообработке подвергают готовые изделия, полученные горячей навивкой.
Все легированные рессорно-пружинные стали относятся к перлитному классу. Основными легирующими элементами в них являются Si и Мп, а в сталях более ответственного назначения — Cr, V, Ni. Легирование (кроме Si, Mn) мало влияет на предел упругости — главное свойство этих сталей. Более существенно оно проявляется в повышении релаксационной стойкости, прокаливаемое™, предела выносливости. Релаксация опасна тем, что в результате перехода части упругой деформации в пластическую упругие элементы после разгрузки изменяют размеры и форму. Например, долгое время сжатая пружина или лист рессоры при снятии нагрузки полностью не распрямляются и теряют упругие и эксплуатационные свойства. Легированные стали, имея повышенную релаксационную стойкость, обеспечивают более длительную и надежную работу машин и приборов. В табл. 14.4 приведена информация о назначении некоторых рессорно-пружинных сталей.
Таблица 14.4
Примерное назначение рессорно-пружинных сталей
Марка стали |
Назначение |
60С2, 60С2А 70СЗА 50ХГ, 50ХГА 50ХФА, 50ХГФА 60С2ХА 60С2И2А, 65С2ВА |
Для рессор из полосовой стали толщиной 3—16 мм и пружинной ленты толщиной 0,08—3 мм; для витых пружин из проволоки диаметром 3—16 мм. Обрабатываются резанием плохо. Максимальная температура эксплуатации 250 °С Для тяжелонагруженных пружин ответственного назначения. Сталь склонна к графитизации Для рессор из полосовой стали толщиной 3—18 мм. Обрабатывается резанием плохо Для ответственных пружин и рессор, работающих при повышенной температуре (до 300 °С); для пружин, подвергаемых многократным переменным нагрузкам Для крупных высоконагруженных пружин и рессор ответственного назначения Для ответственных высоконагруженных пружин и рессор, изготавливаемых из калиброванной стали и пружинной ленты |
Примечания. 1, Хромоникелевые и кремпепикелевые стали менее склонны к обезуглероживанию. Наилучшее сочетание технологических и эксплуатационных свойств имеет сталь 60С2Н2А. 2. Коррозионная стойкость всех сталей низкая.