Palitra21.ru

Домашний уют — журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Какая проволока используется для производства пружин

Какая проволока используется для производства пружин?

4.3.1 Маркировку пружин выполняют на бирках клеймением, гравировкой или водостойкой краской. Бирку прикрепляют к пружине или упаковочному месту. Для пружин из проволоки диаметром более 5 мм допускается наносить маркировку электрографическим способом на одном из опорных витков.

4.3.2 Маркировка включает следующие сведения:

— товарный знак предприятия-изготовителя;

— месяц и год выпуска;

— номер пружины (партии);

— номер чертежа или условное обозначение пружины;

— по согласованию между заказчиком и изготовителем в маркировку могут быть внесены другие необходимые сведения.

Производство и применение

Проволока изготавливается согласно требованиям двух Государственных стандартов — 9389−75 и 14963−78, регламентирующих технологию волочения (протяжек) исходных заготовок через ряд отверстий с неодинаковым, постепенно уменьшающимся сечением. Затем проводится термическая обработка. Она улучшает пружинные свойства готовой продукции.

Термообработка способствует возрастанию прочности изделий на разрыв. На последнем отверстии для протяжки по волочильному стану в большинстве случаев устанавливается калибровочная фильера. Делают это тогда, когда по техусловиям нужно произвести калиброванные изделия, имеющие гладкую и по максимуму ровную поверхность.

В производственном процессе не обходится без предварительного отпуска стали и ее закалки. С помощью этих манипуляций существенно улучшается показатель прочности.

Навивка пружин может проводиться двумя способами — горячим и холодным. Высоким качеством отличаются изделия, полученные в результате применения горячей методики, при которой сырье нагревают до температуры, отпускающей металл, после чего закаливают его.

В наши дни пружинная проволока вызывает огромный интерес в среде профессиональных дизайнеров, которые пользуются деталями из нее при создании уникальных решений для жилья, офисов и торговых центров. Проволока для пружин легко сгибается, можно создавать элементы практически любой формы. Свойства материала оценили и производители мебели: пружины диванов, столов, шкафов, стульев и кроватей именно из него.

Виды и основные характеристики

Госстандарт определяет, что степень точности может быть как повышенной, так и нормальной. Согласно механическим характеристикам существует четыре класса (3, 2А, 2, 1) и три марки (А, В, С). Класс 2А — всегда повышенная точность.

Выделяют ряд основных характеристик ПП:

  • с диаметром 0,14−8 мм (максимально допустимое отклонение ±0,05);
  • овальность — до 50% от параметра отклонения;
  • сопротивление к разрывам — 1030−1230 (класс 3, сечение 8 мм) и 2740−3090 (класс 3, сечение 14 мм) Н/мм2;
  • число скручиваний, которые выдерживает — 4−35 (точная цифра зависит от того, какое сырье, а также тип и класс продукции);
  • массу вычисляют на 1000 м готовых изделий — 0,1208−394,6 кг.

Согласно условиям ГОСТа 9389−75 пружинная углеродистая проволока, которая используется в холодном методе без закалки, должна производиться только из углеродистых марок стали. Но под заказ ПП может быть изготовлена из других сплавов с минимальным содержанием фосфора и серы. Не допускается волнистость, ржавчина, волосовина, плен, закаты, раковины, трещины, полное обезуглероживание.

Проволока может поставляться в катушках или мотках. Скручивают ее таким образом, чтобы при раскручивании не было «восьмерок». На катушки и мотки, вес которых не превышает 250 кг, ПП накручивается одним отрезком, если больше — может быть три отрезка. В местах разделения обязательно ставят специальные заглушки.

Производство

Согласно установленным правилам ГОСТ, проволока создается протяжкой или волочением начальных заготовок через отверстия, расположенные в порядке уменьшения диаметра сечения. Для увеличения прочности на разрыв в конце проводится термическая закалка. При волочении на последнем выходном отверстии станка устанавливается специальная форма для калибровки — фильера. Ее устанавливают в том случае, когда материал должен быть изготовлен уже откалиброванным и не иметь на поверхности дефектов.

Главными свойствами сырья для изготовления проволоки является упругость и текучесть материала. Повышения упругости достигают закалкой сплава в масле, температура которого может быть 820-870 C.

Далее идет отпуск проволоки при температуре 400-480 C. Твердость полотна равна 35-45 единиц (от 1300 до 1600 килограммов на 1 квадратный миллиметр плоскости). Для повышения такого технического свойства, как подавление нагрузок, используется углеродистая или высоколегированная сталь. Обычно производители делают ее из марок сплавов – 50ХФА, 50ХГФА, 55ХГР, 55С2, 60С2, 60С2А, 60С2Н2А, 65Г, 70СЗА, У12А, 70Г.

Процесс изготовления пружинной проволоки

Металлическое изделие производится с помощью волочения (по-другому, протяжки) сквозь определенное число отверстий с убывающим диаметром.

Создание проволоки с калибровкой возможно в случае, когда завершающая протяжка проходит сквозь высокопрочную калибровочную форму. Так добиваются высоких показателей точности необходимой формы/диаметра, изделие становится гладким и ровным.

Размер диаметра определяется исходя из применяемого материала:

  • для стальной – 0,5-8 мм;
  • для углеродистой – 0,15-8 мм;
  • для легированной – 0,5-14 мм.

Современное оборудование и улучшенная технология способствуют изготовлению металлических пружин минимального диаметра – от 0,1 мм!

Читать еще:  Как правильно подобрать цвета профнастила для крыши

После протяжки стальная проволока проходит термообработку, которая увеличивает эластичность и прочность на разрыв. В исключительных случаях проволока не проходит термическую обработку, а всем аналогичным операциям подвергаются уже готовые детали.

Материал для изготовления пружины рекомендуют покрывать специальным составом, защищающим от образования ржавчины. Такая процедура проводится при согласовании с заказчиком.

Компания «ОХТА Спб» занимается изготовлением пружин. Любой вид пружин будет сконструирован и подан в наилучшем качестве.

2 Типы и технические характеристики ПП по ГОСТ 9389–75

По данному Госстандарту пружинная проволока может быть повышенной и нормальной степени точности. По механическим показателям она делится на четыре класса (3, 2А, 2 и 1) и на три марки (А, В, С). Изделия класса 2А всегда выпускаются повышенной точности.

Основные характеристики ПП:

  • диаметр – 0,14–8 мм (разрешенные отклонения – от ±0,01 до ±0,05);
  • овальность – не более половины величины указанных отклонений;
  • сопротивление разрыву – от 1030–1230 (пружинная проволока класса 3 сечением 8 мм) до 2740–3090 (изделия 1-го класса сечением 0,14 мм) Н/мм2;
  • количество скручиваний, которое выдерживает ПП – от 4 до 35 (конкретный показатель зависит от сырья, из которого делают проволоку, а также от класса и типа готового изделия);
  • масса (устанавливается теоретическими расчетами) 1000 метров проволочной продукции – 0,1208–394,6 кг.

ГОСТ 9389–75 требует, чтобы пружинная углеродистая проволока, которая применяется для навивки пружин по холодной методике без закалки, производилась из марок углеродистых сталей, указанных в стандартах 14959, 1050 и 1435. По заказу потребителя ПП может выпускаться из других стальных сплавов, в которых содержание фосфора и серы не превышает соответственно 0,035 и 0,030 %.

Госстандарт 9389–75 не допускает волнистости, ржавчины, волосовин, плен, раковин, закатов, трещин на поверхности готовых изделий, ржавчины, явления обезуглероживания (полного) ПП. Частичное обезуглероживание возможно, но его глубина не должна превышать 1,5–3 % сечения проволочного изделия.

Проволока поставляется на катушках, а также в мотках. Накручивают ее с таким расчетом, чтобы при разматывании материал не сворачивался «в восьмерки». На катушки и мотки массой менее 250 кг ПП накручивают одним отрезком, более 250 кг – максимум тремя отрезками. Причем в ГОСТ 9389–75 указана необходимость прокладки специальных заглушек в местах, где отрезки разделяются. Один проволочный отрезок не может быть менее 0,3 кг для изделий диаметром до 0,25 мм и менее 30 кг для изделий диаметром более 3 мм килограммов.

Пружинная проволока или из чего изготавливаются пружины

Пружинные материалы

Одним из наиболее важных решений, принимаемых конструктором при расчёте пружин, является решение о назначении материала пружины. Для пружин целесообразно применять высокопрочные материалы, обеспечивающие возможность работы при относительно высоких напряжениях. Пружины из материала с высоким пределом прочности имеют меньшую массу и компактные размеры, экономя рабочее пространство узлов и механизмов.

Однако нельзя сказать, что этот вид материала для пружины плох, а этот – хорош. Решение о выборе материала необходимо принимать исходя из экономической целесообразности и многих факторов: срока службы пружины, наличия циклических или ударных нагрузок, релаксационной стойкости, температурных режимов работы, действия агрессивных сред и т.д.

Одинаково неразумно назначать для неответственной пружины разового срабатывания, дорогую скальпированную клапанную проволоку или в дорогой и ответственный регулятор давления пара ставить пружину из дешёвой углеродистой проволоки, пытаясь немного «сэкономить». И если первый вариант чреват только необоснованными тратами, то действие по второму варианту может привести к серьёзной аварии.

У каждого вида пружинного материала есть свои достоинства и недостатки. Задача конструктора — выбрать оптимальный вариант.

Нагартованная холоднотянутая пружинная проволока

1. Стальная нагартованная холоднотянутая пружинная проволока по ГОСТ 9389

Проволока по ГОСТ9389 применяется для пружин сжатия растяжения и кручения 1 и 2 классов по ГОСТ 13764. Проволока 2 класса отличается от проволоки 1 класса уменьшенной прочностью при разрыве и повышенной пластичностью.

2. Рояльная проволока

Рояльная проволока изготавливается из высококачественной углеродистой стали. Эта проволока широко используется для небольших винтовых пружин, работающих в жёстких напряжённых условиях. По качеству поверхности сравнима с проволокой для клапанных пружин. Высокая прочность рояльной проволоки достигается за счёт легирования углеродом в пределах 0,7-1,0%, холодной многоступенчатой протяжки в размер с применением специальных операций патентирования.

3. Патентированная углеродистая проволока по EN 10270-1, DIN 17223-1

Патентированная углеродистая проволока по EN 10270-1 является аналогом отечественной нагартованной углеродистой проволоки по ГОСТ 9389-75, при этом обладая лучшими характеристиками механических свойств и качеством поверхности.

4. Проволока из легированной стали марки 60С2А по ГОСТ 14963 и ГОСТ 14959

Проволока из легированной стали марки 60С2А имеет высокие упругие и вязкие свойства. Ей характерна повышенная склонность к графитизации и недостаточная прокаливаемость при диаметрах более 20 мм.

Читать еще:  Строительство бассейна из бетона – плаваем у себя дома

5. Стальная закалённая в масле патентированная проволока по EN 10270-2

Стальная закалённая в масле патентированная проволока по EN 10270-2 является аналогом отечественных марок легированных сталей 60С2А, 51ХФА, 60С2ХА.

6. Проволока из легированной стали марки 51ХФА по ГОСТ 14963 и ГОСТ 14959

Проволока из легированной стали марки 51ХФА имеет повышенную теплоустойчивость. В результате упругих и вязких свойств служит лучшим материалом для пружин I класса по ГОСТ 13764. Для пружин III класса непригодна по причине недостаточно высокой твёрдости.

7. Проволока из легированной стали марки 65С2ВА по ГОСТ 14963 и ГОСТ 14959

Проволока из легированной стали марки 65С2ВА имеет высокие упругие и вязкие свойства. Ей характерна повышенная прокаливаемость.

Нержавеющие и жаропрочные пружинные материалы

8. Нержавеющая высокопрочная пружинная проволока марки 12Х18Н10Т по ТУ 3-1002-77

Нержавеющая высокопрочная пружинная проволока марки 12Х18Н10Т применяется для пружин сжатия, растяжения и кручения, работающих без покрытий в дистилляте, водяном паре, растворах солей и щёлочей, спирте, морской воде, азотной кислоте или её парах, в органических веществах, в условиях тропического климата.

9. Нержавеющая высокопрочная пружинная проволока X10CrNi18-8 AISI 302 EN 10270-3-1.4310, X5CrNi18-10 AISI 304 EN 1.4301

Нержавеющая высокопрочная пружинная проволока AISI 302 EN 10270-3-1.4310 является аналогом отечественного нержавеющего сплава 12Х18Н10Т. Широко применяется для пружин сжатия, растяжения и кручения, работающих без покрытий в дистилляте, водяном паре, растворах солей и щёлочей.

10. Кислотостойкая пружинная нержавеющая проволока X5CrNiMo1810 N 10270-3-1.4401

Кислостойкая холоднотянутая пружинная нержавеющая проволока X5CrNiMo1810 EN 10270-3-1.4401, предназначена для морского оборудования, пищевой промышленности, медицинской техники и других условий, где окружающая среда накладывает очень высокие требования к сопротивлению коррозии.

11. Пружинная проволока из молибден-хром-никелевого сплава Hasteloy C-276

Пружинная проволока из молибден-хром-никелевого сплава Hasteloy C-276 с добавлением вольфрама обладает исключительным сопротивлением к сильным окислителям, минеральным кислотам высокой концентрации и может использоваться в различных условиях при высокой коррозии. Сплав особенно устойчив к точечной и щелевой коррозии.

12. Пружинная проволока из сплава MP 35 N

Пружинная проволока из сплава MP 35 N на никелево-кобальтовой основе, уникально сочетает в себе такие качества как высокая прочность и пластичность, а также исключительное сопротивление коррозии. Сплав MP 35 N оказывает сопротивление коррозии в сероводородной среде, в солёной 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.

13. Жаропрочная пружинная хромоникелевая проволока ХН77ТЮР (ЭИ437Б) ТУ 14-131-904-96

Жаропрочная пружинная хромоникелевая проволока ХН77ТЮР (ЭИ437Б) ТУ 14-131-904-96 применяется для пружин сжатия растяжения и кручения, работающих в интервале температур от минус 253 до +500?С.

14. Жаропрочная пружинная хромоникелевая проволока из сплава Inconel X-750

Жаропрочный пружинный хромоникелевый сплав Inconel X-750, закаливается методом дисперсионного твердения. Он обладает высоким коэффициентом длительной жаропрочности до температуры 700°C.

15. Жаропрочный пружинный никель-хром-кобальтовый сплав Nimonic 90

Жаропрочный пружинный никель-хром-кобальтовый сплав Nimonic 90, закаленный методом дисперсионного твердения, обладает высокой прочностью в условиях большой нагрузки при температурах до 950°C.

16. Жаропрочный пружинный хромоникелевый сплав Inconel 718

Пружинный хромоникелевый сплав Inconel 718 упрочняется закалкой методом дисперсиионного твердения. Имеет высокую жаропрочность и сопротивление к остаточной деформации при температурах до 700°C.

17. Проволока из жаропрочного сплава ХН35ВТЮ (ЭИ787)

Проволока из жаропрочного сплава ХН35ВТЮ (ЭИ787) применяется для изготовления пружин, работающих в интервале температур от минус 253 до +550°C.

18. Проволока из прецизионного сплава 68НХВКТЮ-ВИ (ЭП578-ВИ)

Проволока из прецизионного сплава 68НХВКТЮ-ВИ (ЭП578-ВИ) применяется для упругих чувствительных элементов, работающих в интервале температур, от минус 196 до +500°C.

19. Проволока из прецизионного сплава 36НХТЮ (ЭИ702)

Проволока из прецизионного сплава 36НХТЮ (ЭИ702) применяется для пружин сжатия, растяжения, и кручения, работающих в интервале температур, от минус 253 до +300°C.

20. Проволока из прецизионного сплава 70НХБМЮ

Проволока из прецизионного сплава 70НХБМЮ применяется для пружин сжатия, растяжения, и кручения, работающих в интервале температур от минус 196 до +650°C.

21. Проволока для пружин из жаропрочной стали марок 10Х11Н23Т3МР (ЭП33), 10Х11Н23Т3МР-ВД (ЭП33-ВД).

Проволока для пружин из жаропрочной стали марок 10Х11Н23Т3МР (ЭП33), 10Х11Н23Т3МР-ВД (ЭП33-ВД)предназначена для пружин сжатия, растяжения и кручения, работающих в агрессивных средах в интервале температур от минус 196 до +550°C.

22. Проволока из прецизионного сплава 44НХТЮ

Проволока из прецизионного сплава 44НХТЮ применяется для пружин сжатия, растяжения, и кручения, работающих в интервале температур от минус 196 до +200°C.

Немагнитные пружинные материалы из цветных сплавов

23. Проволока холоднотянутая БрКМц3-1 ГОСТ 5222-72 из кремнемарганцевой бронзы для изготовления упругих элементов

Читать еще:  Как правильно расшифровать условное обозначение швеллера

Проволока холоднотянутая БрКМц3-1 из кремнемарганцевой бронзы, предназначена для изготовления пружин и упругих элементов, работающих в атмосферных условиях, водяных парах, пресной и морской воде, контактных пружин всех видов в интервале температур от минус 40 до +200°C.

24. Проволока холоднотянутая БрБ2 ГОСТ 15834-77 из бериллиевой бронзы для изготовления упругих элементов

Проволока холоднотянутая БрБ2 из кремнемарганцевой бронзы, предназначена для изготовления пружин и упругих элементов ответственного назначения, работающих в атмосферных условиях, пресной и морской воде, в интервале температур от минус 253 до +150°C.

25. Оловянистая бронза SS 5428-7, DIN 17670/17677: SuSn6

Оловянистая бронза SS 5428-7, DIN 17670/17677: SuSn6, представляет собой антимагнитный устойчивый к коррозии пружинный материал для пружин с умеренными напряжениями.

26. Беррилиевая медь CuBe 250, DIN 17670/17677: CuBe2

Бериллиево-медный сплав CuBe 250, DIN 17670/17677: CuBe2 обладает антимагнитными и кислотостойкими свойствами и прекрасными характеристиками для пружин. Этот сплав имеет среднюю прочность, легко принимает необходимую форму.

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.

Классификация сталей пружинных

    Углеродистые. Марки 65; 70;75; 80 и 85. Легированные. Все остальные, в обозначении которых минимум 2 позиции.

Марки и специфика применения пружинной стали

50ХГ (ХГА) – рессоры, пружины всех видов транспорта, в том числе, ж/д.

    50ХГ ФА – для изделий особого назначения. 50ХСА – в основном для часовых пружин. 50ХФА – измерительные ленты; детали, подвергающиеся повышенному нагреву (до +300 ºС); конструктивные элементы, отвечающие высоким требованиям по усталостной прочности.

51ХФА – то же, что и для аналога 50-й серии. Кроме того, изготовление пружинной проволоки сечением до 5,5 мм; лент и катанки.

55С2 (С2А, С2ГФ) – рессоры, пружины и тому подобное.

55ХГР – полосовая сталь для рессор от 3 до 24 мм толщиной.

60Г – любые детали пружинного типа, которые должны соответствовать высоким требованиям по износостойкости и упругости.

60С2 (С2А, С2Г, С2Н2А, С2ХА) – диски фрикционные, рессоры и пружины категории «высоконагруженные».

60С2ФХА – аналогичные детали, материалом для изготовления которых является сталь крупная, калиброванная.

65 – для деталей, испытывающих значительные вибрации и подвергающихся трению в процессе эксплуатации механизмов.

    65Г – для конструктивных элементов, не подвергающихся ударным нагрузкам, высокой износостойкости. 65ГА – проволока, прошедшая термообработку (1,2 – 5,5 мм). 65С2ВА – высоконагруженные детали (рессоры, пружины и так далее).

68 (ГА) – аналогично 65ГА.

70 (Г) – аналогично 60Г.

    70Г2 – то же; кроме того, часто используется при изготовлении ножей землеройных механизмов. 70С2ХА (С3А) – см. 65С2ВА. 70ФГФА – см. 65ГА.

75, 80, 85 – пружины различной конфигурации (плоские, круглые), к которым предъявляются повышенные требования по основным параметрам – износостойкость, упругость, прочность.

SL, SH, SM, ДН, ДМ – для пружинных изделий, которые эксплуатируются в условиях как статических, так и динамических нагрузок.

КТ-2. Такая пружинная сталь используется в производстве проволоки холоднокатаной, из которой делают пружины без закалки, с холодной же навивкой.

Популярные марки

Новичкам непросто разобраться в ассортименте существующих на рынке видов сварочных проволок. Ведь их общее число превышая 70 вариантов. Для начала неплохо будет знать хотя бы наиболее популярные, которые чаще всего используются и в профессиональной и любительской среде.

Одна из часто применяемых марок – Св-10Г1СН. Предназначена для работы в защитной среде с заготовками из низколегированной стали. Три следующие марки – Св-10ГА, Св08 и Св08А лучше всего подходят для аргонодуговой сварки при соединении низкоуглеродистых металлов. Перечисленные марки проволоки хорошо показали себя в газовой сварке. Особенно, если речь идет о соединении водопроводных труб.

Если присадочный материал обозначен аббревиатурами Св08ХН2М, Св08ХМФА и Св08ГС или Св-06Х19Н9Т, то его можно смело использовать для сваривания низколегированной стали. Несмотря на бюджетную стоимость, они выдают очень хороший конечный результат. Для работы с высоколегированной сталью специалисты чаще всего выбирают марки Св-08Н50, Св30Х25Н16Г7, Св07Х19Н10Б, Св10Х17Т и Св08Х20Н9Г7Т.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector