Thép lò xo: đặc điểm, tính chất, cấp độ, GOST. Sản phẩm thép lò xo

Mục lục:

Thép lò xo: đặc điểm, tính chất, cấp độ, GOST. Sản phẩm thép lò xo
Thép lò xo: đặc điểm, tính chất, cấp độ, GOST. Sản phẩm thép lò xo

Video: Thép lò xo: đặc điểm, tính chất, cấp độ, GOST. Sản phẩm thép lò xo

Video: Thép lò xo: đặc điểm, tính chất, cấp độ, GOST. Sản phẩm thép lò xo
Video: 5 TIÊU CHUẨN KHI LỰA CHỌN CƯA LỌNG CẦM TAY 2024, Có thể
Anonim

Điều đáng bắt đầu là mọi lò xo, lò xo và các phần tử tương tự khác đều được vận hành trong điều kiện biến dạng đàn hồi cứng và không đổi. Ngoài ra, hầu hết các bộ phận cũng chịu tải trọng theo chu kỳ. Chính vì những lý do này mà các yêu cầu cao được đặt ra đối với thép lò xo về độ đàn hồi, tính dẻo, độ bền, độ dẻo và điều quan trọng nữa là phải có khả năng chống gãy giòn cần thiết.

thép lò xo
thép lò xo

Thành phần

Thành phần của thép, thích hợp để sản xuất lò xo và lò xo bao gồm từ 0,5% đến 0,75% cacbon. Các yêu cầu bổ sung đối với nội dung của các nguyên tố hợp kim trong quá trình sản xuất như sau:

  • Hàm lượng silicon trong thép lò xo lên đến 2,8%;
  • hàm lượng mangan lên đến 1,2%;
  • hợp kim crom đạt 1,2%;
  • hàm lượng vanadium lên đến 0,25%;
  • hợp kim với vonfram lên đến 1,2%;
  • hàm lượng niken lên đến 1,7%.

Điều quan trọng cần nói thêm ở đây là trong quá trình sản xuất thép, quá trình tinh chế hạt được thực hiện, góp phần làm tăng khả năng chống biến dạng dẻo nhỏ của kim loại. Điều này, đến lượt nó,tăng khả năng chống giãn của sản phẩm thép lò xo.

Đơn

lớp thép lò xo
lớp thép lò xo

Được sử dụng khá rộng rãi trên các phương tiện giao thông là các sản phẩm làm từ các mác thép như 55C2, 60C2A, 70C3A. Nhưng ở đây bạn cần biết rằng vật liệu này có thể bị các khuyết tật như khử cacbon hoặc graphit hóa. Những khuyết điểm này nguy hiểm ở chỗ chúng làm giảm đáng kể các đặc tính về độ đàn hồi, cũng như độ bền của vật liệu. Để tránh những khuyết tật này và tác động tiêu cực của chúng lên thép lò xo, những yếu tố đã được chỉ ra ở trên được thêm vào nó.

Hiệu suất tốt nhất, trái ngược với nhiều loại silic của hợp kim, là loại 50XFA. Loại vật liệu này đã được sử dụng nhiều nhất để sản xuất lò xo ô tô. Ngoài ra, loại thép này rất thường được sử dụng để sản xuất lò xo van, vì nó không bị khử cacbon. Nhưng điều đáng nói ở đây là nó có độ cứng thấp.

Lò xo làm việc

đặc điểm thép lò xo
đặc điểm thép lò xo

Điều quan trọng cần hiểu ở đây là hoạt động của bất kỳ lò xo, lò xo hoặc bất kỳ bộ phận thép lò xo nào khác chỉ được đặc trưng bởi thực tế là chỉ sử dụng các đặc tính đàn hồi của vật liệu. Tổng giá trị độ co giãn của chúng được xác định bởi các tính năng thiết kế. Chỉ số quyết định ở đây sẽ là số vòng quay, đường kính của chúng, cũng như chiều dài của chính sản phẩm. Một điểm quan trọng khác cần lưu ý là biến dạng dẻo. Điều này thường không được cho phép trong lò xo, và do đó từ vật liệu được sử dụng chosản xuất lò xo, độ bền va đập cao hoặc chỉ số độ dẻo là không cần thiết. Yêu cầu chính là thông số đàn hồi. Giới hạn trên của đặc tính này nên khá lớn. Để đạt được thông số yêu cầu, thép được tôi luyện ở nhiệt độ cao, sau đó vật liệu được tôi luyện ở nhiệt độ 300-400 độ C.

Thuộc tính

đặc tính thép lò xo
đặc tính thép lò xo

Tính chất chính của thép lò xo là tính linh hoạt (tính đàn hồi). Giá trị lớn nhất của thông số này chỉ đạt được ở các nhiệt độ nêu trên. Tuy nhiên, nếu vật liệu được tôi luyện ở các mức độ như vậy, thì độ giòn của sản phẩm cuối cùng sẽ theo thứ tự đầu tiên. Như đã đề cập trước đó, độ bền va đập không phải là yếu tố quan trọng.

Một tính chất khác của thép liên quan đến thành phần của nó. Nó được thể hiện trên thực tế là hàm lượng cacbon trong nó lớn hơn trong các hợp kim khác. Mặc dù, khi so sánh với thép công cụ, nó vẫn kém hơn.

Mangan và silicon được sử dụng cho quá trình tạo hợp kim thông thường. Đối với lò xo hoặc lò xo có trách nhiệm hơn, crom và vanadi được sử dụng làm chất phụ gia. Hai yếu tố này làm cho chúng tăng độ đàn hồi. Có thể nói thêm rằng để đạt được các đặc tính hiệu suất tốt nhất, thép thường được làm nguội trong dầu hoặc nước.

Các loại và mác thép

Mác thép lò xo được chia thành nhiều nhóm khác nhau. Có các vật liệu cho mục đích chung. Chúng bao gồm các lớp 65, 70, 75, U9A. Sản phẩm này được sử dụng để làm lò xo cho các máy cóphần nhỏ. Các tính chất đặc biệt của các bộ phận này bao gồm giảm khả năng chống giãn của chúng.

Thép silic các loại 55C2, 60C, 60C2 được sử dụng để tạo ra các phần tử như lò xo và lò xo được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô, ô tô và máy kéo, cũng như trong ngành đường sắt. Điều quan trọng cần nói thêm ở đây là những nguyên tố này dễ bị khử cacbon. Thép này không có bất kỳ tính chất đặc biệt nào.

Một loại thép khác là hợp kim phức tạp. Sản phẩm này có sẵn dưới các tên thương hiệu 50XFA và 60C2XFA. Việc sử dụng vật liệu này nếu cần thiết để tạo lò xo hoặc lò xo cho các bộ phận quan trọng. Khả năng chịu nhiệt độ của vật liệu này lên đến +300 độ C.

thép lò xo
thép lò xo

Bạn cũng có thể làm nổi bật thép mục đích đặc biệt. Chúng bao gồm các sản phẩm thuộc lớp martensitic 30X13, 40X13. Chúng được sử dụng để sản xuất lò xo hoặc lò xo thông thường, tuy nhiên, chúng có những tính chất đặc biệt. Đặc điểm của thép lò xo thuộc loại này là nó đã tăng khả năng chống ăn mòn, tăng khả năng chịu nhiệt (lên đến 550 độ C), cũng như các đặc tính từ tính rõ rệt.

Yêu cầuĐIST

Đối với thép lò xo, cũng như các sản phẩm đa dạng nhất khác, GOST đã được thông qua. Anh ta đặt ra tất cả các quy tắc liên quan đến vật liệu. Ví dụ: các yêu cầu kỹ thuật sau được mô tả ở đó.

  • Phần khối lượng của một chất như đồng không được vượt quá 0,2%. Và lượng niken còn lại không nêncao hơn 0,25%.
  • Đối với mác thép như 60S2G, có một yêu cầu riêng quy định rằng tổng phần khối lượng của lưu huỳnh và phốt pho không được vượt quá 0,06%.
  • Một loại thép như 51XFA theo GOST chỉ dành cho sản xuất dây lò xo.
  • Thép lò xoGOST cũng quy định rằng, theo đơn đặt hàng riêng của người tiêu dùng, phần khối lượng mangan chứa trong thép có thể được giảm bớt, bất chấp các quy định được chỉ ra trong bảng có sẵn trong cùng một tài liệu. Điều này được cung cấp là hợp kim không được tạo hợp kim với crom và niken.

Thép chống ăn mòn

thép lò xo
thép lò xo

Một trong những cấp thép chuyên dụng khác ở chỗ nó có khả năng chống ăn mòn cao hơn. Để tối đa hóa sức đề kháng của vật liệu đối với quá trình phá hủy nó, cả crom và niken được thêm vào nó với số lượng lần lượt là 13 đến 27% và 9 đến 12%. Nói cách khác, những sản phẩm này thuộc nhóm thép hợp kim cao.

Nguyên tố hình thành Austenit chính trong một sản phẩm như vậy là niken. Trong khi mangan, ví dụ, có ảnh hưởng yếu hơn đến sự hình thành của austenit, ảnh hưởng của việc sử dụng nó gần như thấp hơn hai lần. Nếu vùng Austenit cần được mở rộng hơn nữa, có thể sử dụng các chất như cacbon hoặc nitơ.

Đề xuất: