Atsperu tēraudi: raksturlielumi, īpašības, markas, GOST. Atsperu tērauda izstrādājumi

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Ir vērts sākt ar to, ka jebkura atspere, atspere un citi līdzīgi elementi tiek darbināti stingras un nemainīgas elastīgas deformācijas apstākļos. Turklāt lielākā daļa detaļu tiek pakļautas arī cikliskām slodzēm. Šo iemeslu dēļ atsperu tēraudam tiek izvirzītas augstas prasības attiecībā uz elastību, plūstamību, izturību, elastību, kā arī ir svarīgi nodrošināt nepieciešamo izturību pret trausliem lūzumiem.

Sastāvs

Tērauda sastāvs, kas piemērots atsperu un atsperu ražošanai, satur no 0,5% līdz 0,75% oglekļa. Papildu prasības leģējošu elementu saturam ražošanas laikā ir šādas:

• Silīcija saturs atsperu tēraudā līdz 2,8%;
• mangāna saturs līdz 1,2%;
• hroma sakausējums sasniedz 1,2%;
• vanādija saturs līdz 0,25%;
• leģēšana ar volframu līdz 1,2%;
• niķeļa saturs līdz 1,7%.

Šeit ir svarīgi arī piebilst, ka tērauda ražošanas laikā tiek veikts graudu rafinēšanas process, kas veicina metāla izturības palielināšanos pret nelielām plastiskām deformācijām. Tas, savukārt,palielina atsperu tērauda izstrādājuma relaksācijas pretestību.

Pieteikums

Diezgan plaši transportlīdzekļos izmanto izstrādājumus, kas izgatavoti no tērauda markām, piemēram, 55C2, 60C2A, 70C3A. Bet šeit jums jāzina, ka šis materiāls ir pakļauts tādiem defektiem kā dekarburizācija vai grafitizācija. Šie trūkumi ir bīstami, jo tie ievērojami samazina elastības īpašības, kā arī materiāla izturību. Lai izvairītos no šiem defektiem un to negatīvās ietekmes uz atsperu tēraudu, tam tiek pievienoti iepriekš norādītie elementi.

Pretstatā sakausējuma silīcija daudzumam vislabākā veiktspēja ir 50XFA pakāpe. Šis materiāla veids ir kļuvis visvairāk izmantots automobiļu atsperu ražošanā. Tāpat šāda veida tēraudu ļoti bieži izmanto vārstu atsperu ražošanai, jo tas nav pakļauts dekarburizācijai. Bet šeit ir vērts piebilst, ka tai ir zema cietība.

Atsperu darbs

Šeit ir svarīgi saprast, ka jebkuras atsperes, atsperes vai jebkuras citas atsperu tērauda daļas darbību raksturo tikai tas, ka tiek izmantotas tikai materiāla elastīgās īpašības. To elastības kopējo vērtību nosaka konstrukcijas īpatnības. Šeit noteicošais rādītājs būs apgriezienu skaits, to diametrs, kā arī paša izstrādājuma garums. Vēl viens svarīgs punkts, kas jāņem vērā, ir plastiskā deformācija. Visbiežāk tas nav atļauts atsperēs un tāpēc no materiāla, kuram tiek izmantotsnav nepieciešama atsperu ražošana, augsta triecienizturība vai elastības indekss. Galvenā prasība ir elastības parametrs. Šī raksturlieluma augšējai robežai jābūt diezgan lielai. Lai sasniegtu vajadzīgo parametru, tērauds tiek rūdīts augstā temperatūrā, bet pēc tam materiāls tiek rūdīts 300-400 grādu temperatūrā pēc Celsija.

Properties

Atsperu tērauda galvenā īpašība ir plūstamība (elastība). Šī parametra maksimālā vērtība tiek sasniegta tikai iepriekš norādītajās temperatūrās. Taču, ja materiāls ir rūdīts šādās pakāpēs, tad galaprodukta rūdīšanas trauslums būs pirmajā kārtā. Kā minēts iepriekš, triecienizturība nav kritiska.

Vēl viena tērauda īpašība attiecas uz tā sastāvu. Tas izpaužas faktā, ka oglekļa saturs tajā ir lielāks nekā citos sakausējumos. Lai gan, salīdzinot ar instrumentu tēraudu, tas joprojām ir mazāks.

Mangāns un silīcijs tiek izmantoti parastajā leģēšanas procesā. Atbildīgākām atsperēm vai atsperēm kā piedevas tiek izmantots hroms un vanādijs. Šie divi elementi piešķir tiem lielāku elastību. Var piebilst, ka, lai sasniegtu vislabākās veiktspējas īpašības, tērauds bieži tiek pakļauts rūdīšanai eļļā vai ūdenī.

Tērauda veidi un kategorijas

Atsperu tērauda markas ir iedalītas daudzās dažādās grupās. Ir vispārējas nozīmes materiāli. Tie ietver 65., 70., 75., U9A klases. Šo produktu izmanto, lai izgatavotu atsperes mašīnām armaza sadaļa. Šo daļu īpašās īpašības ietver to samazināto relaksācijas pretestību.

Silīcija tērauda markas 55C2, 60C, 60C2 izmanto, lai izveidotu tādus elementus kā atsperes un atsperes, ko izmanto automobiļu, automobiļu un traktoru nozarē, kā arī dzelzceļa nozarē. Šeit ir svarīgi piebilst, ka šie elementi ir pakļauti dekarbonizācijai. Šim tēraudam nav īpašu īpašību.

Cita veida tērauds ir sarežģīti leģēts. Šis produkts ir pieejams ar zīmolu nosaukumiem 50XFA un 60C2XFA. Šo materiālu izmanto, ja nepieciešams izveidot atsperes vai atsperes svarīgām daļām. Šī materiāla temperatūras izturība ir līdz +300 grādiem pēc Celsija.

Varat arī izcelt speciālo tēraudu. Tie ietver šādus martensīta klases produktus 30X13, 40X13. Tos izmanto parasto atsperu vai atsperu ražošanai, tomēr tām ir īpašas īpašības. Šīs markas atsperu tērauda īpašība ir tā, ka tam ir paaugstināta izturība pret koroziju, paaugstināta karstumizturība (līdz 550 grādiem pēc Celsija), kā arī izteiktas magnētiskās īpašības.

GOST prasības

Atsperu tēraudiem, kā arī citiem visdažādākajiem izstrādājumiem tika pieņemts GOST. Viņš nosaka visus noteikumus attiecībā uz materiālu. Piemēram, tur ir aprakstītas šādas tehniskās prasības.

• Vielas, piemēram, vara masas daļa nedrīkst pārsniegt 0,2%. Un atlikušajam niķeļa daudzumam nevajadzētujābūt lielākam par 0,25%.
• Tēraudam, piemēram, 60S2G, ir atsevišķa prasība, kas nosaka, ka sēra un fosfora kopējā masas daļa nedrīkst pārsniegt 0,06%.
• Tērauda marka, piemēram, 51XFA saskaņā ar GOST, ir paredzēta tikai atsperu stieples ražošanai.
• GOST atsperu tērauds arī nosaka, ka pēc individuāla patērētāja pasūtījuma var samazināt tēraudā esošā mangāna masas daļu, neskatoties uz priekšrakstiem, kas norādīti tabulā, kas pieejama tajā pašā dokumentā. Tas ir paredzēts, ja sakausējums nav leģēts ar hromu un niķeli.

Korozijizturīgs tērauds

Viena no speciālā pielietojuma tērauda kategorijām atšķiras ar to, ka tai ir paaugstināta izturība pret koroziju. Lai maksimāli palielinātu materiāla izturību pret procesu, kas to iznīcina, tam tiek pievienots gan hroms, gan niķelis attiecīgi 13 līdz 27% un 9 līdz 12% daudzumā. Citiem vārdiem sakot, šie izstrādājumi pieder pie augstas leģēto tēraudu grupas.

Galvenais austenītu veidojošais elements šādā izstrādājumā ir niķelis. Ja, piemēram, mangānam ir vājāka ietekme uz austenīta veidošanos, tā lietošanas ietekme ir gandrīz divas reizes mazāka. Ja austenīta apgabals ir vēl vairāk jāpaplašina, var izmantot tādas vielas kā ogleklis vai slāpeklis.