![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Пружинные стали
К механическим свойствам пружинных сталей предъявляют те же требования, что и к механическим свойствам конструкционных сталей — высокие прочность и сопротивление разрушению. Кроме того, они должны обладать сопротивлением малым остаточным деформациям в условиях кратковременного и длительного нагружения, которое характеризуется в первом случае пределом упругости, а во втором — релаксационной стойкостью. Эти последние свойства зависят от состава и структуры стали, а также от воздействия внешней среды — температуры, коррозионной активности и др. При выборе состава пружинных сталей и режимов их упрочняющей обработки (деформационной, термической и термомеханической) основное внимание уделяют получению максимального сопротивления малым пластическим деформациям (предел упругости). Это достигается в том случае, если в стали при этих видах обработки реализуются несколько одновременно действующих механизмов упрочнения на основе структурных и (или) фазовых превращений. Пружинные стали классифицируют по основным способам упрочнения и назначению. В зависимости от основных способов упрочнения различают две группы сталей (могут использоваться и другие способы). 1 Стали, упрочняемые холодным пластическим деформированием с последующей термической обработкой, заключающейся обычно в отпуске или старении. После холодного пластического деформирования стали подвергают низкотемпературному отпуску при 150-350 °С, что повышает пределы упругости и выносливости, а также сопротивления релаксации. Характерной особенностью этих сталей является различие значений показателей свойств вдоль или поперек направления деформирования (анизотропия свойств). 2 Стали, упрочняемые закалкой. К этой группе относятся в первую очередь углеродистые и легированные стали перлитного класса с С = 0, 4 ÷ 1, 0 %, после закалки которых обычно проводят среднетемпературный отпуск (30-450 °С), который обеспечивает максимальный уровень предела упругости при повышенных пределе выносливости и сопротивлении разрушению. По назначению пружинные стали разделяют на два класса — стали общего и специального (или функционального назначения). Высокими свойствами также характеризуются хромованадиевые стали — 50ХФА и 50ХГФА. В частности, применение для закалки стали электронагрева путем пропускания электрического тока, позволившего повысить скорость нагрева до 5000 °С/с, повышает предел упругости стали 60С2А до 1930 МПа (860 HV), а после нагрева со скоростью 5-10 °С/с (что соответствует нагреву в печи) он составляет 1600 МПа (700 HV). После скоростной закалки и скоростного отпуска (нагрев со скоростью 5000 °С/с) при 400 °С у стали 60С2А предел упругости а0 005 = 2030 МПа, а σ -1 = 1370 МПа. После нагрева с обычной скоростью при закалке и отпуске при 400 °С, предел упругости при остаточной деформации 0, 005 % σ 0, 005=1530 МПа и σ -1 = 1180 МПа. Свойства пружинных сталей могут быть существенно улучшены изотермической закалкой и отпуском.
|