Oțeluri pentru arcuri: caracteristici, proprietăți, calități, GOST. Produse din oțel pentru arc

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Merită să începem cu faptul că orice arc, arc și alte elemente similare sunt acționate în condiții de deformare elastică rigidă și constantă. În plus, majoritatea pieselor sunt, de asemenea, supuse sarcinilor ciclice. Tocmai din aceste motive sunt impuse cerințe mari pentru oțelul arcurilor în ceea ce privește elasticitatea, fluiditatea, rezistența, ductilitatea și este, de asemenea, important să existe rezistența necesară la rupere fragilă.

Compoziție

Compoziția oțelului, care este potrivită pentru producția de arcuri și arcuri include de la 0,5% la 0,75% carbon. Cerințele suplimentare pentru conținutul de elemente de aliere în timpul producției sunt următoarele:

• Conținut de siliciu în oțel pentru arc până la 2,8%;
• conținut de mangan de până la 1,2%;
• alierea cu crom atinge 1,2%;
• conținut de vanadiu de până la 0,25%;
• aliere cu wolfram până la 1,2%;
• Conținut de nichel de până la 1,7%.

De asemenea, este important să adăugăm aici că în timpul producției de oțel se realizează procesul de rafinare a cerealelor, care contribuie la creșterea rezistenței metalului la mici deformații plastice. Asta in schimb,crește rezistența la relaxare a produsului din oțel cu arc.

Aplicație

Destul de utilizat pe scară largă în vehicule sunt produsele fabricate din oțel, cum ar fi 55C2, 60C2A, 70C3A. Dar aici trebuie să știți că acest material este supus unor defecte precum decarburarea sau grafitizarea. Aceste deficiențe sunt periculoase prin faptul că reduc foarte mult caracteristicile elasticității, precum și rezistența materialului. Pentru a evita aceste defecte și impactul lor negativ asupra oțelului pentru arc, la acesta se adaugă acele elemente care au fost indicate mai sus.

Cea mai bună performanță, spre deosebire de varietatea silicioasă a aliajului, este gradul 50XFA. Acest tip de material a devenit cel mai utilizat pentru fabricarea arcurilor auto. De asemenea, acest tip de oțel este foarte des folosit pentru producerea arcurilor supapelor, deoarece nu este supus decarburării. Dar aici merită adăugat că are o întărire scăzută.

Springs funcționează

Este important de înțeles aici că funcționarea oricărui arc, arc sau orice altă piesă din oțel pentru arc se caracterizează doar prin faptul că sunt utilizate numai proprietățile elastice ale materialului. Valoarea totală a elasticității lor este determinată de caracteristicile de proiectare. Indicatorul decisiv aici va fi numărul de spire, diametrul acestora, precum și lungimea produsului în sine. Un alt punct important de remarcat este deformarea plastică. Cel mai adesea, acest lucru nu este permis în izvoare și, prin urmare, din materialul pentru care este folositnu este necesară producerea de arcuri, rezistență mare la impact sau indice de ductilitate. Cerința principală este parametrul de elasticitate. Limita superioară a acestei caracteristici ar trebui să fie destul de mare. Pentru a atinge parametrul necesar, oțelul este călit la temperaturi ridicate, iar apoi materialul este călit la o temperatură de 300-400 de grade Celsius.

Proprietăți

Principala proprietate a oțelului pentru arc este fluiditatea (elasticitatea). Valoarea maximă a acestui parametru se realizează numai la temperaturile indicate mai sus. Cu toate acestea, dacă materialul este călit la astfel de grade, atunci fragilitatea de temperare a produsului final va fi în primul rând. După cum am menționat mai devreme, rezistența la impact nu este critică.

O altă proprietate a oțelului se referă la compoziția acestuia. Se exprimă prin faptul că conținutul de carbon din acesta este mai mare decât în alte aliaje. Deși, în comparație cu oțelul pentru scule, este tot mai puțin.

Manganul și siliciul sunt folosite pentru procesul de aliere convențional. Pentru arcuri sau arcuri mai responsabile, cromul și vanadiul sunt folosite ca aditivi. Aceste două elemente le conferă o elasticitate sporită. Se poate adăuga că, pentru a obține cele mai bune proprietăți de performanță, oțelul este adesea supus călirii în ulei sau apă.

Tipuri și clase de oțel

Galurile de oțel pentru arcuri sunt împărțite în multe grupuri diferite. Există materiale de uz general. Acestea includ clasele 65, 70, 75, U9A. Acest produs este folosit pentru a face arcuri pentru mașini cusecțiune mică. Proprietățile speciale ale acestor părți includ rezistența redusă la relaxare.

Clasele de oțel siliconat 55C2, 60C, 60C2 sunt folosite pentru a crea elemente precum arcuri și arcuri utilizate în industria auto, auto și tractoare, precum și în industria feroviară. Este important de adăugat aici că aceste elemente sunt predispuse la decarburare. Acest oțel nu are proprietăți speciale.

Un alt tip de oțel este aliat complex. Acest produs este disponibil sub mărcile 50XFA și 60C2XFA. Se recurge la utilizarea acestui material dacă este necesar să se creeze arcuri sau arcuri pentru piese importante. Rezistența la temperatură a acestui material este de până la +300 de grade Celsius.

De asemenea, puteți evidenția oțel special. Acestea includ astfel de produse din clasa martensitică 30X13, 40X13. Sunt folosite pentru producerea de arcuri convenționale sau arcuri, cu toate acestea, au proprietăți deosebite. Caracteristica oțelului pentru arcuri de această calitate este că are rezistență crescută la coroziune, rezistență crescută la căldură (până la 550 de grade Celsius), precum și proprietăți magnetice pronunțate.

cerințe GOST

Pentru oțelurile pentru arcuri, precum și pentru alte produse din cele mai diverse, a fost adoptat GOST. El stabilește toate regulile referitoare la material. De exemplu, următoarele cerințe tehnice sunt descrise acolo.

• Fracția de masă a unei substanțe precum cuprul nu trebuie să depășească 0,2%. Și cantitatea reziduală de nichel nu ar trebuisă fie mai mare de 0,25%.
• Pentru o calitate de oțel, cum ar fi 60S2G, există o cerință separată care prevede că fracția de masă totală de sulf și fosfor nu trebuie să depășească 0,06%.
• O calitate de oțel, cum ar fi 51XFA conform GOST, este destinată numai producției de sârmă cu arc.
• Oțelul cu arc GOST prevede, de asemenea, ca, la comanda individuală a consumatorului, fracția de masă a manganului conținută în oțel poate fi redusă, în ciuda prescripțiilor care sunt indicate în tabelul disponibil în același document. Aceasta este cu condiția ca aliajul să nu fi fost aliat cu crom și nichel.

Oțel rezistent la coroziune

Unul dintre clasele de oțel special diferă prin faptul că are o rezistență crescută la coroziune. Pentru a maximiza rezistența materialului la procesul care îl distruge, i se adaugă atât crom, cât și nichel într-o cantitate de 13 până la 27% și, respectiv, 9 până la 12%. Cu alte cuvinte, aceste produse aparțin grupului de oțeluri în alt aliate.

Principalul element care formează austenită într-un astfel de produs este nichelul. În timp ce manganul, de exemplu, are un efect mai slab asupra formării austenitei, efectul utilizării acestuia este de aproape două ori mai mic. Dacă regiunea austenitică trebuie extinsă în continuare, pot fi utilizate substanțe precum carbonul sau azotul.