Vzmetna jekla: značilnosti, lastnosti, razredi, GOST. Izdelki iz vzmetnega jekla

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Vredno je začeti z dejstvom, da vsaka vzmet, vzmet in drugi podobni elementi delujejo v pogojih toge in konstantne elastične deformacije. Poleg tega je večina delov izpostavljena tudi cikličnim obremenitvam. Prav zaradi teh razlogov se za vzmetno jeklo postavljajo visoke zahteve glede elastičnosti, fluidnosti, vzdržljivosti, duktilnosti, pomembno pa je tudi, da ima potrebno odpornost proti krhkim lomom.

Sestava

Sestava jekla, ki je primerna za izdelavo vzmeti in vzmeti vsebuje od 0,5% do 0,75% ogljika. Dodatne zahteve glede vsebnosti legirnih elementov med proizvodnjo so naslednje:

• vsebnost silicija v vzmetnem jeklu do 2,8%;
• vsebnost mangana do 1,2%;
• kromova zlitina doseže 1,2%;
• vsebnost vanadija do 0,25%;
• legiranje z volframom do 1,2%;
• vsebnost niklja do 1,7%.

Tukaj je pomembno dodati tudi, da se pri proizvodnji jekla izvaja proces rafiniranja zrn, kar prispeva k povečanju odpornosti kovine na majhne plastične deformacije. To papoveča sprostitveno odpornost izdelka iz vzmetnega jekla.

Prijava

Precej široko uporabljeni v vozilih so izdelki iz razredov jekla, kot so 55C2, 60C2A, 70C3A. Toda tukaj morate vedeti, da je ta material podvržen takim napakam, kot sta razogljičenje ali grafitizacija. Te pomanjkljivosti so nevarne, saj močno zmanjšajo lastnosti elastičnosti, pa tudi trdnost materiala. Da bi se izognili tem napakam in njihovemu negativnemu vplivu na vzmetno jeklo, so mu dodani tisti elementi, ki so bili navedeni zgoraj.

Najboljša zmogljivost, v nasprotju s silikatno različico zlitine, je razred 50XFA. Ta vrsta materiala se je najbolj uporabljala za izdelavo avtomobilskih vzmeti. Tudi ta vrsta jekla se zelo pogosto uporablja za izdelavo ventilskih vzmeti, saj ni predmet razogljičenja. Toda tukaj je vredno dodati, da ima nizko kaljivost.

Pomladno delo

Tukaj je pomembno razumeti, da je za delovanje katere koli vzmeti, vzmeti ali katerega koli drugega vzmetnega jeklenega dela značilno le dejstvo, da se uporabljajo samo elastične lastnosti materiala. Skupno vrednost njihove elastičnosti določajo konstrukcijske značilnosti. Odločilni pokazatelj bo število zavojev, njihov premer, pa tudi dolžina samega izdelka. Druga pomembna točka, ki jo je treba omeniti, je plastična deformacija. To najpogosteje ni dovoljeno pri vzmetih, torej iz materiala, za katerega se uporabljaproizvodnja vzmeti, visoka udarna trdnost ali indeks duktilnosti ni potrebna. Glavna zahteva je parameter elastičnosti. Zgornja meja te lastnosti mora biti precej velika. Da bi dosegli zahtevani parameter, se jeklo utrdi pri visokih temperaturah, nato pa material kaljen pri temperaturi 300-400 stopinj Celzija.

Lastnosti

Glavna lastnost vzmetnega jekla je fluidnost (elastičnost). Največja vrednost tega parametra je dosežena samo pri zgoraj navedenih temperaturah. Če pa je material kaljen pri takih stopnjah, bo krhkost končnega izdelka v prvem redu. Kot smo že omenili, udarna trdnost ni kritična.

Druga lastnost jekla se nanaša na njegovo sestavo. Izraža se v tem, da je vsebnost ogljika v njem večja kot v drugih zlitinah. Čeprav je v primerjavi z orodnim jeklom še vedno manj.

Mangan in silicij se uporabljata za konvencionalne procese legiranja. Za bolj odgovorne vzmeti ali vzmeti se kot dodatka uporabljata krom in vanadij. Ta dva elementa jima dajeta večjo elastičnost. Lahko dodamo, da je za dosego najboljših lastnosti jeklo pogosto izpostavljeno gašenju v olju ali vodi.

Vrste in stopnje jekla

Raste vzmetnega jekla so razdeljene v številne različne skupine. Obstajajo materiali za splošno uporabo. Sem spadajo ocene 65, 70, 75, U9A. Ta izdelek se uporablja za izdelavo vzmeti za stroje zmajhen odsek. Posebne lastnosti teh delov vključujejo zmanjšano odpornost proti sprostitvi.

Silicijevo jeklo 55C2, 60C, 60C2 se uporablja za izdelavo elementov, kot so vzmeti in vzmeti, ki se uporabljajo v avtomobilski, avtomobilski in traktorski industriji ter v železniški industriji. Tu je pomembno dodati, da so ti elementi nagnjeni k razogljičenju. To jeklo nima posebnih lastnosti.

Druga vrsta jekla je kompleksno legirana. Ta izdelek je na voljo pod blagovnimi znamkami 50XFA in 60C2XFA. K uporabi tega materiala se zatečemo, če je treba izdelati vzmeti ali vzmeti za pomembne dele. Temperaturna odpornost tega materiala je do +300 stopinj Celzija.

Poudarite lahko tudi jeklo za posebne namene. Sem spadajo izdelki martenzitnega razreda 30X13, 40X13. Uporabljajo se za proizvodnjo običajnih vzmeti ali vzmeti, vendar imajo posebne lastnosti. Značilnost vzmetnega jekla tega razreda je, da ima povečano odpornost proti koroziji, povečano toplotno odpornost (do 550 stopinj Celzija), pa tudi izrazite magnetne lastnosti.

zahteve GOST

Za vzmetna jekla, pa tudi za druge najrazličnejše izdelke, je bil sprejet GOST. Postavi vsa pravila glede materiala. Tam so na primer opisane naslednje tehnične zahteve.

• Masni delež snovi, kot je baker, ne sme presegati 0,2%. In preostala količina niklja ne bi smelabiti višji od 0,25%.
• Za razred jekla, kot je 60S2G, obstaja ločena zahteva, ki navaja, da skupni masni delež žvepla in fosforja ne sme presegati 0,06%.
• Razred jekla, kot je 51XFA po GOST, je namenjen samo za proizvodnjo vzmetne žice.
• GOST vzmetno jeklo tudi predpisuje, da se po individualnem naročilu potrošnika lahko zmanjša masni delež mangana, ki ga vsebuje jeklo, kljub predpisom, ki so navedeni v tabeli, ki je na voljo v istem dokumentu. To je pod pogojem, da zlitina ni bila legirana s kromom in nikljem.

Korozijsko odporno jeklo

Eden od razredov jekla za posebne namene se razlikuje po tem, da ima povečano odpornost proti koroziji. Da bi čim bolj povečali odpornost materiala na proces, ki ga uniči, mu dodamo tako krom kot nikelj v količini od 13 do 27 % oziroma 9 do 12 %. Z drugimi besedami, ti izdelki spadajo v skupino visoko legiranih jekel.

Glavni element, ki tvori avstenit v takem izdelku, je nikelj. Medtem ko na primer mangan slabše vpliva na tvorbo avstenita, je učinek njegove uporabe skoraj dvakrat manjši. Če je treba avstenitno območje dodatno razširiti, se lahko uporabijo snovi, kot sta ogljik ali dušik.