Нержавеющая сталь для пружин сжатия

Обновлено: 08.01.2025

НЕРЖАВЕЮЩАЯ СТАЛЬНАЯ ПРУЖИННАЯ ПРОВОЛОКАEN 10270 3 1.4310.

КИСЛОТОСТОЙКАЯ ПРУЖИННАЯ ПРОВОЛОКА EN 10270-3-1.4401

ПРУЖИННАЯ СТАЛЬ

Ассортимент для заказа Следующие материалы могут поставляться по заказу. Химический состав и другая информация приведены на стр. 210–211. Запрашивайте необходимую информацию по допускам. Материал для пружин поставляется со склада в Vällingby (Швеция) и не поставляется вместе с другой стандартной продукцией из этого каталога.

СТАЛЬНАЯ ПОЛОСА 1770, DIN 1.1231, W.NR CK 67

CK 67 пружинная стальная полоса стандартного каче-ства не коррозионностойкая. Имеется незакаленная и закаленная. Рабочая температура: -40 – +120° CИнструкция по термообработке: Нагреть до температуры 800–820°C, остудить в масле. Термическая обработка в течение примерно 30 мин. при температуре в 400°C, охлаждайте на воздухе.

СТАЛЬНАЯ ПОЛОСА SS 2230,EN 10089 51CrV4, W.NR 1.8159

Стальная полоса высокой прочности для больших нагру-зок и температур с хорошим запасом упругости. У нас на складе хранится незакаленная сталь, которая после при-дания ей необходимой формы должна пройти закалку. Рабочая температура: -40 – +225°C

ПРУЖИННАЯ СТАЛЬ SS 2331-06,EN 10270-3-1.4310, DIN 17224: X12 CrNi 17 7

Нержавеющая стальная проволока с хорошими пру-жинящими качествами для общего пользования, хоро-шо подходит для обработки. Должна быть разогрета до 250–350°C после создания формы. Рабочая температура: -150 – +250°C

ПРУЖИННАЯ СТАЛЬ SS 2347, EN 10270-3-1.4401,DIN 17224: X5 CrNiMo 18 10

Кислостойкий холоднотянутый провод и холодноката-ная листовая сталь, подходит для морского оборудо-вания, пищевой промышленности, медицинских и дру-гих условий, где окружающая среда ставит более высокие требования к сопротивлению коррозии. Чуть ниже предел прочности, чем на нержавеющей стали SS2331. Хорошо поддаётся обработке. Должна быть разогрета до 250–350°C после создания формы. Рабочая температура: -200 – +300°C

ПРУЖИННАЯ СТАЛЬ SS 2388, EN 10270-3-1.4568,DIN 17224: X7 CrNiAl 17 7

Нержавеющая холоднокатаная сталь, которая после термической закалки становится более устойчивой на разрыв примерно на 350 Н/мм2. Это облегчает прида-ние формы, так как может выполняться на более мяг-ком материале. Сталь обладает исключительными пру-жинящими характеристиками с дополнительным уси-лием и малой остаточной деформацией даже при высоких температурах. Рабочая температура: -200 – +350°C

Оловянистая бронза представляет собой антимагнит-ный устойчивый к коррозии пружинный материал для низкой нагрузки. Рабочая температура: -200 – +80°C

БЕРИЛЛИЕВАЯ МЕДЬ CuBe 250,DIN 17670/17677: CuBe2

Бериллиево-медный сплав обладает антимагнитными и кислотостойкими качествами и исключительными пружинящими характеристиками. Этот средне-твёрдый материал легко изменять по форме, после термической обработки достигается оптимальная пружинящая твёрдость. Выделяемый в процессе нагревания газ ядовит, поэтому должна соблюдаться хорошая вентиляция. Рабочая температура: -200 – +150°C

ПРУЖИННАЯ ПРОВОЛОКА STATO 70, EN 10270-2-FDSiCr, DIN 17223-2: FDSiCr

Stato 70 представляет собой высоко стойкую закален-ную сталь для клапанных пружин. Высококлассная пружинная сталь для пружин высокой степени износа. Выгибание возможно до радиуса равного толщине проволоки. После придания необходимой формы материал должен пройти термическую обработку при температуре в 300–400°C. Будьте осторожны при поставкe в намотке, так как она расправляется после снятия обвязки. Рабочая температура: -60 – +250°C

СПЛАВЫ “SUPER”

Нижеприведенные материалы могут поставляться по заказу. Обращайтесь к нашим представителям, чтобы узнать цену и условия доставки. Химический состав и другая информация приведены на стр. 210–211. Запрашивайте необходимую информацию по допускам.

Inconel X-750

Это никелево-хромовый сплав, закаленный методом дисперсионного твердения с высоким коэффициентом длительности прочности при увеличении температу-ры до 700°C. Этот материал есть на складе в виде про-волоки и листов, но могут поставляться и прямые полосы. Проволока со склада как правило изготовле-на по нормам пружинной закалки AMS 5699, что при-дает ей высокую прочность, но при более низких рабочих температурах. Термообработка должна выполняться с целью дости-жения возможности полного использования механи-ческих качеств материала. Область применения: атом-ные реакторы, газовые турбины, ракетные двигатели, детали автомобилей и авиационная промышленность. Рабочая темпер.: Проволока AMS 5699, - 200 – +300°CЛист AMS 5542, - 200 – +550°C

Nimonic 90

Это никелево-хромово кобальтовый сплав закаленный методом дисперсионного твердения, обладающий высокой прочностью в условиях большой нагрузки при температурах до 950°C. Для пружин, используемых при более низкой нагрузке, материал может быть использован до 700°C. Nimonic 90 дает хорошее сопротивление коррозии и немагнитность. Область применения: авиационная промышленность, газовые турбины, детали автомоби-лей и пружины в условиях высокой температуры и термическая обработка. На складе есть провод и полосы холодной прокатки. Полные механические свойства достигаются после обработки.Рабочая температура: -100 – + 550°C

Inconel 718

Это никелево-хромовый сплав прошедший дисперси-онное твердение с высоким коэффициентом длитель-ной прочности и сопротивлением к остаточной деформации при температурах до 700°C. Этот антимаг-нитный сплав обладает более высоким сопротивлени-ем в сравнении с Inconel X-750 и лучшими механиче-скими характеристиками при более низких температу-рах, чем Nimonic 90 и Inconel X- 750. Подходит для условий с повышенной температурой, коррозийных условий газовых турбин, ракетных двига-телей, космической и авиационной промышленности, нефтяных и газовых разработок атомных реакторов и насосных станций. Для использования в пружинах этот материал должен пройти термическую обработку, чтобы оптимизировать его механические свойства. Inconel 718 легко поддается сварке и не дает трещин в результате сварки. Рабочая температура: -200 – +550°C

Hasteloy C-276

Никелево-молибдено-хромовый сплав с добавлением вольфрама обладает исключительным сопротивлени-ем к сильным окислителям, минеральным кислотам высокой концентрации и может использоваться в раз-личных условиях высокой коррозии, особенно устой-чив к точечной и щелевой коррозии. Область приме-нения на экологических станциях и станциях перера-ботки отходов, в промышленности по производству бумаги и бумажной массы, а также в морской воде. Холодное прокатывание оптимизируют усилие на раз-рыв в Hastelloy C-276, что ещё более увеличивается при термообработке. Рекомендуется термообработка при 450°C (максимальная) чтобы снять напряжения, возни-кающие в процессе придания необходимой формы. Рабочая температура: -100 – +200°C

MP 35 N

Это сплав на никелево-кобальтовой основе, уникаль-но сочетающий в себе такие качества как высокая прочность и пластичность, а также исключительное сопротивление коррозии. MP 35 N оказывает сопро-тивление коррозии в сероводородной среде, в солё-ной воде и в другом хлоридном окружении. Исключительно устойчив к образованию трещин и коррозии нагрузок в сернокислых растворах, морской воде и в других тяжелых условиях использования. MP 35 N рекомендуется для условий, где необходима высокая прочность и высокое сопротивление коррозии. Для достижения оптимальных механических свойств должен подвергнуться температурной обработке. Рабочая температура: -200 – +315°C

Материалы для изготовления пружин

Материалы для изготовления пружин – это конструкционные стали или цветные металлы с высоким пределом упругости, выносливости и релаксационной стойкости. Таким требованиям удовлетворяют углеродистые и легированные стали с повышенным содержанием углерода, которые подвергают закалке и последующему отпуску. Материалы для пружин сжатия, растяжения, кручения должны соответствовать заявленным характеристикам и ГОСТам.

Пружины изготавливаются методом холодной или горячей навивки из сталей с химическим составом и механическими свойствами предусмотренными ГОСТ 1050-88, ГОСТ 1435-90, ГОСТ 14959-79 и бронзы по ГОСТ 5222-72, ГОСТ 493-79. При проектировании пружины выбор материала производится в соответствии с требованиями чертежа и ГОСТ 13764-86.

В основном пружины изготавливаются из стальной углеродистой пружинной проволоки круглого сечения по ГОСТ 9389-79. Для изготовления пружин более ответственного значения, работающих с повышенным числом циклических нагрузок, либо в условиях повышенных напряжений, назначают легированные марки стали по ГОСТ 1071-81, ГОСТ 14963-78. Пружины, работающие в агрессивных средах, такие как щёлочи, морская вода и прочие, необходимо изготавливать из титановых сплавов, бронзы, нержавеющей стали (12Х18Н10Т).

Титановые сплавы ВТ 16, ВТ 23 И ТС6 широко применяются в качестве пружинных материалов. По сравнению с общеизвестными пружинными сталями 60С2А и 65С2ВА они имеют меньшую плотность, малый модуль упругости, высокие прочности и упругие свойства, что обеспечивает высокую энергоемкость пружин. Повышенная энергоемкость упругих элементов заслуживает наибольшего интереса, поскольку характеризует основной показатель пружин- способность накапливать и сохранить как можно большие величины энергии в единице занимаемого пружинами объема.

Титановые сплавы весьма технологичны при холодном волочении и при навивке пружин. Также титановые сплавы относятся к «стареющим» материалам, т.е. обладают свойством повышать свои механические характеристики различными способами термо-механического упрочнения. Пружины из титановых сплавов работоспособны при температурах до 300°С.

Никелевые и титановые сплавы обладают высокой коррозионной стойкостью в агрессивных средах и в морской атмосфере.

Требования к проволоке и ее диаметру

Стальная проволока для изготовления пружины, которая впоследствии будет подвергаться закалке, должна соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 14963-78. Согласно документу она классифицируется по таким признакам:

способу навивки (холодным способом и горячим);
способу отделки поверхности (без отделки и с отделкой);
точности изготовления (нормальная и повышенная);
классу механических свойств (общего и ответственного назначения);
диаметру (от 0,5 до 14 мм);
виду поставки (в прутках или мотках).

На промышленных предприятиях методом холодной навивки изготавливают пружины из проволоки, диаметр которой не превышает 16 мм, горячим способом – вплоть до 80 мм. При этом на производстве они навиваются с помощью вращающейся оправки, подающих роликов и одного или двух упорных штифтов.

Изготавливают изделия из проволоки марок 51ХВА, 70С3А, 65С2ВА, 60С2А, 65Г, 60ХВА с поверхностью шлифованной, полированной или без шлифования и полировки. По этому признаку и способу изготовления проволока выпускается в прутках или мотках таких групп:

А, Б, В, Г, Е – со специальной отделкой;
Н – без отделки.

Условное обозначение проволоки в технической документации и на сопроводительных бирках состоит из цифр и букв:

ХХХХХ (1) – Х (2) – Х (3) – Х (4) – ХХ (5) – ХХ (6) ГОСТ 14963-78 (7)

1 – марка стали;
2 – способ отделки поверхности;
3 – точность изготовления;
4 — класс механической точности;
5 — способ навивки;
6 — диаметр в мм;
7 — обозначение стандарта.

Например, проволока с полированной поверхностью, изготовленная из стали 60С2А повышенной точности I класса для пружин горячей навивки диаметром 2,0 мм будет иметь следующее обозначение:

60С2А – А – П – I – ГН – 2,0 ГОСТ 14963-78

В государственном стандарте оговариваются допустимые предельные отклонения, овальность и недопустимость наличия определенных видов дефектов, а также способы упаковки и транспортировки.

Требования к материалу

Пружины для работы в определенных условиях выбираются по типоразмерам с учетом характера и величины нагрузок, характерных для условий эксплуатации. Надежность работы этих деталей определяется многими факторами, в том числе – качеством и структурным состоянием металла/сплава после термической обработки, наличием остаточных внутренних напряжений. Кроме того, важно металлургическое качество стали/ сплава. Так что долговечная беспроблемная эксплуатация начинается с выбора материала с определенным комплексом свойств.

Винтовые пружины сжатия в зависимости от размеров, выполняемой работы и других факторов изготавливаются из различных сталей/сплавов, в том числе из конструкционных рессорно-пружинных, нержавеющих, других.

Наиболее широко используемыми материалами можно назвать сталь 60С2А ГОСТ 14959-79, а также 50ХФА, 51ХФА, 60С2ХФА и аналогичные сплавы. Из нержавеющих самое широкое применение находит сталь 12Х18Н10Т.

Материалы пружин

Пружины изготовляют из специальных углеродистых и легированных сталей, а также из специальных цветных сплавов. Исходным материалом для изготовления пружин служат проволока, лента, прутки, полоса. Для изготовления витых пружин очень распространено применение высокоуглеродистой пружинной проволоки диаметром до 8 мм (ГОСТ 9389—75)

Материал пружины после соответствующей термообработки должен иметь устойчивые во времени упругие свойства, значительную прочность и большое сопротивление ударным нагрузкам. Кроме того, иногда при выборе материала пружины приходится принимать во внимание его электропроводность, коэффициент температурного расширения и другие специфические условия, в которых должна работать пружина. В приборостроении применяют пружины, изготовленные из стали и других металлов, например, из фосфористой и бериллиевой бронзы, нейзильбера, латуни и т. п. В зависимости от конструкции, способа изготовления и условий работы пружины можно изготовлять из твердого термически обработанного или отожженного материала с последующей термообработкой.

Характеристика пружинных материалов приведена в таблице:

Свойства пружинных материалов

Наименование материала и марка	Характеристика и применение материала
Проволока I-класса	Высокая разрывная прочность и большие остаточные напряжения после волочения и навивки.
Проволока классов II и IIА	Отличается от проволоки I класса уменьшенной прочностью при разрыве и повышенной пластичностью. Применяют для пружин, работающих при низких температурах, а также для пружин растяжения со сложными конструкциями зацепов. Проволока класса IIА отличается от проволоки II класса более высокой точностью размеров
Марганцовистая сталь 65Г	Усталостная прочность обычная. После термической обработки имеет пружинящие свойства и высокую прочность, плохо сопротивляется ударным нагрузкам, имеет повышенную склонность к образованию закалочных трещин. Применяют для пружин любого типа. Предел рабочих температур от —40 до +120° С
Хромоваиадиевая сталь 60ХФА	Теплоустойчивость повышенная (до температуры 400° С). Накаливается до твердости не более HRC 52. Очень плохо воспринимает ударные нагрузки, может работать без покрытий в атмосфере нормальной влажности, имеет высокие упругие и вязкие свойства, является лучшим материалом для пружин I класса
Кремнистая сталь 60С2А	Высокий предел усталости, очень хорошо воспринимает резкие ударные нагрузки, имеет высокие упругие и вязкие свойетва, склонна к обезуглероживанию при нагреве, может работать без покрытия в среде нормальной влажности. Устойчива до температуры 250°С. Применяют для пружин I и II классов
Кремнистая сталь 70СЗА	После термической обработки имеет высокие упругие и пружинящие свойства при достаточной пластичности, склонна к обезуглероживанию поверхностного слоя
Бериллиевая бронза Бр. Б2	Имеет усталостную прочность; предназначена специально для работы в магнитных полях и агрессивных средах при нормальной температуре и без резких ударов. Применяют для пружин любого типа
Кремнисто-марганцевая бронза Бр. КМцЗ-1	Имеет усталочную прочность; предназначена специально для работы в магнитных полях и агрессивных средах при нормальной температуре без реаких ударов. Применяют для пружин любого типа

Для пружин, изготовляемых из ленточной стали по ГОСТ 2614—65, применяют сталь марок У8А, У10А, У12А, 65Г, а для особо ответственных пружин—сталь марок 60С2А и 70СЗА. Для токопроводящих пружин или пружин, работающих в магнитном поле, можно применять проволоку из кремнисто-марганцевой бронзы Бр.КМцЗ-1 и для особо ответственных пружин бронзу Бр-Б2.

Требования к пружинам

Чтобы выполнять свою работу эффективно и правильно, эти элементы должны обладать хорошей прочностью, пластичностью, упругостью, выносливостью и релаксационной стойкостью.

Достижение этих качеств возможно при соблюдении многих факторов, в том числе:

— Правильном выборе материала.
— Грамотно проведенных расчетах.
— Соблюдении технологии изготовления.

Качественные пружины должны соответствовать требованиям ГОСТ и техническому заданию конкретного заказчика.

Согласно стандарту предусмотрены три группы точности по контролируемым деформациям:

— С допускаемым отклонениями до 5% (+/-).
— До 10%.
— До 20%.

В соответствии с этим определены три группы точности по геометрическим параметрам.

Важное требование к этим деталям – чистота поверхности, здесь не допускаются царапины и другие дефекты, так как они приводят к снижению прочности и надежности.

Что потребуется

Чтобы сделать пружину своими руками, подготовьте следующие расходные материалы и оборудование:

стальную проволоку, диаметр которой должен соответствовать размеру поперечного сечения витков вашего будущего пружинного изделия;
обычную газовую горелку;
инструмент, который обязательно есть в каждой слесарной мастерской;
слесарные тиски;
печь, в качестве которой может быть использовано и нагревательное устройство бытового назначения.

Навивать спираль легче с помощью приспособлений, конструкция которых зависит от размеров и жесткости пружины

Проволоку, если ее диаметр не превышает 2 мм, можно не подвергать предварительной термической обработке, так как ее легко согнуть и без этого. Перед тем как наматывать такую проволоку на оправку требуемого диаметра, ее необходимо разогнуть и тщательно выровнять по всей длине намотки.

Выбирая диаметр оправки, следует учитывать размеры пружины, которую вы собираетесь сделать в домашних условиях. Чтобы компенсировать упругую деформацию проволоки, диаметр оправки выбирают несколько меньше, чем требуемый размер внутреннего поперечного сечения будущего изделия.

Приспособление для навивки спиральной пружины

В том случае, если диаметр проволоки, из которой вы своими руками собираетесь сделать пружину, больше 2 мм, ее необходимо предварительно отжечь, так как без такой процедуры выравнивать ее и навивать на оправку будет затруднительно.

Читайте также: