2. классификация
ПРУЖИННЫХ СПЛАВОВ по НАЗНАЧЕНИЮ
Пружинные сплавы общего назначения относятся к классу конструкционных материалов, и поэтому они Должны в первую очередь обладать высокими пределами прочности, упругости, выносливости, релаксационной стойкостью н сопротивлением разрушению.
Пружинные сплавы специального Назначения наряду с повышенными ‘еханическими свойствами должны иметь определенные физико-химиче – cifHe н физические свойства, требования к которым изменяются в зависимости от условий эксплуатации соответствующих упругих элементов. В. частности, к этим сплавам могут предъявляться требования повышенной коррозионной стойкости, немагиитности, малого удельного электрического сопротивления и др.
Пружинные сплавы общего назначения. К этим сплавам относятся преимущественно углеродистые и легированные стали, главным образом перлитного класса, и лишь в ограниченной степени мартенситного класса (табл. 1). У этих сталей обычно повышенное содержание углерода (0,4— 1,2 %), что и определяет высокую степень их упрочнения в результате холодной пластической деформации или мартенситного превращения прн закалке.
Углеродистые пружинные стали 65,. 70, 75, 80, 85, У9А, У10А, У ПА, У12А отличаются низкой коррозионной стойкостью, сравнительно высоким температурным коэффициентом модуля упругости и сниженной релаксационной стойкостью даже при небольшом нагреве. Поэтому они непригодны для работы прн температурах выше 100 0C. Кроме того, углеродистая сталь имеет малую прокалй – ваемость и поэтому ее можно применять лишь для изготовления пружин малого сечення. При закалке, когда необходимо охлаждение пружин в воде, неизбежно наблюдается значительная их деформация, а при очень сложных конфигурациях могут возникать трещины.
Легированные пружинные стали отличаются более высокой релаксационной стойкостью, чем углеродистые, и, кроме того, позволяют получать высокие прочностные свойства (в том числе и предел упругости) в сочетании с повышенной вязкостью и сопротивлением хрупкому разрушению в упругих элементах повышенного сечения. Возможность закалки пружин н других упругих элементов из некоторых более высоколегированных пружинных сталей на воздухе также позволяет сильно уменьшить зональные остаточные напряжения, что повышает стабильность характеристик изделий во времени.
(мас – яоли, %) Я Применение легированных пружинных сталей общего назначения
(1ULI 14959—79)
|
Сталь |
С |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
Cu |
Другие элементы |
Примерное назначение |
|
60F 65Г 70Г . , < _ – |
0,57—0,65 0,62—0,70 0,67—0,75 11 |
0,70—1,00 0,90—1,20 0,90—1,20 |
0,17—0,37 0,17—6,37 0,17—0,37 |
=<0,25 s?0,25 ==?0,25 |
=<0,25 ^0,25 ==с0,25 |
==?0,20 ==?0,20 ==?0,20 |
— |
Пружины механизмов и машин |
|
50ХГ 50ХГА 55ХГР 55С2 55С2А 60С2 60С2А |
0,46—0,54 0,47—0,52 0,52—0,60 0,52—0,60 0,53—0,58 0,57—0,65 0,58—0,63 |
0,70—1,00 0,80—1,00 0,90—1,20 0,60—0,90 0,60—0,90 0,60—0,90 0,60—0,90 |
0,17—0,37 0,17—0,37 0,17—0,37 1,50—2,00 1,50—2,00 1.5— 2,0 1.6— 2,0 |
0,90—1,20 0,95—1,20 0,90—1,20 ==?0,30 ==с0,30 ==с0,30 s?0,30 |
=sc0,25 ==с0,25 ==?0,25 =?0,25 ^0,25 ==с0,25 ==?0,25 |
=SjO,20 ==^0,20 s?0,20 ==?0,20 ==50,20 S?0,20 S?0,20 |
0,001—0,003 в |
Рессоры автомашин. Пружины подвижного состава железнодорожного транспорта |
|
70СЗА |
0,66—0,74 |
0,60-г-0,90 |
2,40—2,80 |
==?0,30 |
==с0,25 |
Г?0,20 |
— |
Пружины механизмов и машии V |
|
50ХФА 51ХФА « 50ХГФА 55СГФ |
0,46—0,54 0,47—0,55 0,48—0,54 0,52—0,60 |
0,50—0,80 0,30—0,60 0,80—1,00 ,0,95—1,25 |
0,17—0,37 0,15—0,30 0,-17—0,37 1,5—2,0 |
0,80—1,10 0,75—1,0 0,95—1,10 <0,30 |