Ресорна сталь: опис, характеристики, марка та відгуки

Ресорно-пружинні сталі характеризуються досить високим модулем пружності. Цим показником мають вуглецеві і леговані марки металу.

Леговані і вуглецеві матеріали

Цей матеріал використовують для виробництва жорстких (силових) пружних елементів. Причиною саме такого застосування стало те, що високий модуль пружності цієї сталі сильно обмежує пружну деформацію деталі, яка буде проведена з ресорно-пружинної сталі. Також важливо відзначити, що цей тип продукту є високотехнологічним і в той же час досить прийнятним за своєю вартістю. Крім використання в авто - і тракторобудування, цей вид матеріалу також широко застосовується для виготовлення силових елементів в різних приладах. Найчастіше деталі, які вироблені з цієї сталі, називають одним загальним назвою - пружинні сталі загального призначення.


Для того щоб забезпечити необхідну працездатність силових пружних елементів, необхідно, щоб ресорна сталь володіла високою межею не тільки пружності, але і витривалості, а також релаксаційної стійкістю.

Властивості

Для того щоб задовольнити такі вимоги, як витривалість, пружність і релаксаційна стійкість, застосовуються матеріали з підвищеним вмістом вуглецю. Відсоток змісту цього речовини у використовуваному продукт повинен бути в межах від 05 до 07 %. Також важливо піддавати цей вид стали загартуванню і відпустці. Проводити ці процедури необхідно при температурі від 420 до 520 градусів за Цельсієм. Варто зауважити, що ресорна сталь, загартована на мартенсит, володіє малим коефіцієнтом пружності. Він значно підвищується лише при відпустці, коли утворюється структура троосита. Процес гарантує підвищення пластичності сталі, а також її в'язкості руйнування. Ці два фактори важливі для того, щоб знизити чутливість до концентраторів напруги, а також збільшити межу витривалості продукту. Можна додати, що позитивними якостями характеризується також і ізометрична загартування на нижній бейніт.

Ножі

Ресорна сталь для ножа деякий час була найбільш поширеним матеріалом, особливо серед власників автомобілів. Виготовлення гострих предметів дійсно здійснювалося з старих ресор, які прийшли у непридатність для використання в транспортному засобі. Застосування ножів з такого незвичайного матеріалу здійснювалося як для різних побутових потреб, так і для звичайної різання продуктів на кухні. Вибір саме на цю деталь впав не випадково. Було кілька причин, чому саме ресорна сталь стала основним матеріалом для саморобного виробництва добрих ножів. Перша причина - це те, що з-за поганої якості доріг така деталь як ресора, часто і швидко приходила в непридатність. З-за цього у багатьох автовласників цих вузлів було в надлишку. Деталі просто лежали в гаражах. Доступність і стала першою причиною. Друга причина - це конструкція ресори, яка включала в себе кілька аркушів вуглецевої сталі. Саме з цих елементів і можна було виготовити пару добротних ножів. Третя причина - це висока еластичність ресорної сталі, яка дозволяє проводити обробку матеріалу, маючи лише мінімальний набір інструментів.

Особливості ножів

Суттєва причина, по якій саме цей вид стали став широко використовуватися для виробництва ножів, - це склад самого продукту. На виробництві даний склад отримав назву ресорно-пружинної сталі 65Г. Як випливає з назви, цей матеріал широко використовується для виробництва ресор, пружин, шайб, а також деяких інших деталей. Вартість саме цієї марки стали вважається однією з найнижчих серед саме вуглецевих матеріалів. Але при цьому її характеристики, тобто міцність, гнучкість і ударна в'язкість, знаходяться на висоті. Крім того, твердість самої стали також збільшилася. Всі ці особливості вуглецевого металу також зіграли свою вирішальну роль при виборі матеріалу для створення ножів.

Сталь 65Г

Ресорна сталь 65Г - це конструкційна високовуглецева сталь, що поставляється відповідно до Гост 14959. Така марка відноситься до групи ресорно-пружинних сталей. Двома найбільш важливими вимогами, предъявляющимися до такого виду сталі, є висока поверхнева міцність, а також підвищена пружність. Для того щоб домогтися необхідної міцності, склад металу додають до 1 % марганцю. Крім того, щоб досягти необхідних показників, необхідно провести належну термічну обробку деталей, виготовлених з цієї марки. Широке і ефективне використання даного виду стали обумовлено тим, що вона належить до класу економнолегованих, тобто дешевих. Основними інгредієнтами цього продукту стали такі компоненти, як:

вуглець, вміст якого становить від 062 до 07 %;

марганець, вміст якого не перевищує від 09 до 12 %;

вміст хрому і нікелю в складі від 025 до 03 %.

Інші складові, які входять у склад стали - сірка, мідь, фосфор і т. д. Це домішки, процентний вміст яких регламентується державним стандартом.

Термічна обробка

Існує кілька режимів термічної обробки цього типу стали. Будь-який з них вибирається у відповідності з виробничими вимогами, які пред'являються до готового продукту. Найчастіше використовується два методи термічної обробки, які гарантують отримання необхідних властивостей з хімічної і фізичної точки зору. До цих способів відносять нормалізацію і загартування з наступним відпуском.
При проведенні термічної обробки необхідно правильно вибрати параметри температури, а також часу, що потрібні для проведення операції. Щоб вірно вибрати ці характеристики, слід відштовхуватися від того, яка марка сталі використовується. Так як матеріал марки 65Г належить до доэвтектидному типу, то у складі цього продукту міститься аустеніт, представлений у вигляді твердої механічної суміші з невеликою кількістю фериту. Аустеніт є більш твердим матеріалом з точки зору структури, ніж ферит. Тому для проведення термічної обробки сталі 65Г, необхідно створювати більш низький інтервал гартівних температур. Враховуючи цей факт, подібні показники для цього виду металу складають від 800 до 830 градусів за Цельсієм.

Режим загартування

Як загартувати ресорну сталь? Необхідно створити потрібний температурний режим, вибрати правильний час, а також правильно розрахувати час і температуру відпустки. Для того, щоб додати стали всі необхідні характеристики, які задаються майбутніми технічними умовами експлуатації деталі, варто провести потрібну загартування. Для вибору відповідного режиму проведення цієї процедури спираються на такі характеристики:

Важливим є не тільки спосіб загартування, але і обладнання, яке використовується для нагрівання сталі.

Підібрати необхідний температурний режим загартування.

Підібрати відповідний часовий проміжок для загартування сталі.

Вибрати потрібну середовище для проведення процесу загартовування.

Також важливо правильно підібрати технологію охолодження деталі після процесу загартовування.

Марки ресорної сталі

Поставка сталі для виготовлення ресори здійснюється у вигляді смуг. Після цього з неї нарізають заготівки, гартують, відпускають і збирають у вигляді пакетів. Марки ресорно-пружинної сталі, такі як 657075 80 і т. д., характеризуються тим, що їх релаксаційна стійкість мала, особливо цей недолік помітний при нагріванні деталі. Дані марки сталі не можуть бути використані для роботи в середовищі, температура якої перевищує 100 градусів за Цельсієм. Існують дешеві кременисті марки 55С260C270СЗА. Їх використовують для виготовлення пружин або ж ресор, товщина яких не буде перевищувати 18 мм. До більш якісних марок сталі можна віднести 50ХФА, 50ХГФА. Якщо порівнювати з кремнемарганцовими і крем'янистими матеріалами, то при відпуску температура набагато вища - близько 520 градусів. З-за такої процедури обробки ці марки сталі характеризуються високою теплостійкістю, а також малою чутливістю до надрізу.