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.