1. Рессорсно-пружинные стали
Пружины, рессоры и другие упругие элементы работают в области упругой деформации материала. В то же время многие из них подвержены воздействию циклических нагрузок. Поэтому основные требования к пружинным сталям – это обеспечение высоких значений пределов упругости, текучести, вынослиости, а также необходимой пластичности и сопротивления хрупкому разрушению.
Стали для пружин и рессор содержат 0,5–0,75% С, их также дополнительно легируют:
– кремнием (до 2,8%),
– марганцем (до 1,2%),
– хромом (до 1,2%),
– ванадием (до 0,25%),
– вольфрамом (до 1,2%),
– никелем (до 1,7%);
При этом происходит измельчение зерна, способствующее возрастанию сопротивления стали малым пластическим деформациям, а следовательно, её релаксационной стойкости.
Широкое применение на транспорте нашли кремнистые стали 55С2, 60С2А, 70С3А. Однако, они могут подвергаться обезуглероживанию, графитизации, резко снижающим характеристики упругости и выносливости материала. Устранение указанных дефектов, а также повышение прокаливаемости и торможение роста зерна при нагреве достигается дополнительным введением в кремнистые стали хрома, ванадия, вольфрама и никеля.
Лучшими технологическими свойствами, чем кремнистые стали, обладает сталь 50ХФА, широко используемая для изготовления автомобильных рессор. Клапанные прижины делают из стали 50ХФА, не склонной к обезуглерожианию и перегреву, но имеющей малую прокаливаемость.
Термическая обработка легированных пружинных сталей (закалка 850–880°С, отпуск 380–550°С) обеспечивают получение высоких пределов прочности и текучести. Применяется также изотермическая закалка.
Максимальный придел выносливости получают при термической обработке на твердость HRC 42–48.
Для изготовления пружин также используют холоднотянутую проволоку (или ленту) из высокоуглеродистых сталей 65, 65Г, 70, У8, У10 и др.
Пружины и другие элементы специального назначения изготавливают из высокохромистых мартенситных (30Х13), мартенситно-стареющих (03Х12Н10Д2Т), аустенитных нержавеющих (12Х18Н10Т), аустенситно-мартенситных (09Х156Н8Ю) и др. сталей и сплавов.
Изготовляют согласно ГОСТ 14959–79
Сталь: 65, 70, 75, 80, 85, 60Г, 65Г, 70Г, 55С2, 60С2, 70С3А, 60С2Г, 50ХГ, 50ХГА, 55ХГР, 50ХФА, 51ХФА, 50ХГФА, 55С2ГФ, 60С2ХА, 60С2ХФА, 65С2ВА, 60С2Н2А, 70С2ХА.
Заменители некоторых марок стали:
Сталь 65Г – 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2;
Сталь 50ХФА – 60С2А, 60ХГФА, 9ХС.
Назначение рессорсно-пружинной стали:
– 60С2, 60С2А – для рессор из полосовой стали толщиной 3 – 16 мм и пружинной ленты толщиной 0,08 – 3 мм; для витых пружин из проволоки диаметром 3 – 16 мм. Обрабатываются резанием плохо. Максимальная температура эксплуатации 250°С.
– 70ЗА – для тяжелонагруженных пружин ответственного назначения. Сталь склонна к графитизации.
– 50ХГ, 50ГА – для рессор из полосовой стали толщиной 3–18 мм. Обрабатывается резанием плохо.
– 50ХФА, 50ХГФА – для ответственных пружин и рессор, работающих при повышенной температуре (до 300°С), для пружин, подвергаемых многократным переменным нагрузкам.
– 60С2ХА – для крупных высоконагруженных пружин и рессор ответственного назначения.
– 60С2Н2А, 65С2ВА – для ответственных высоконагруженных пружин и рессор, изготовляемых из калиброванной стали и пружинной ленты.
2. Шарикоподшипниковые стали
Для обеспечения работоспособности изделий, шарикоподшипниковая сталь должна обладать высокой твердостью, прочностью и контактной выносливостью. ............
