Торсионная сталь что это
Обновлено: 18.05.2024
Вот досталась таковая. Расскажите, пожалуйста, что за сталь и надо ли над ней еще как-то поработать прежде, чем делать нож.
Чего-то я не помню в этом чуде автопрома рессор 😞
Пружины помню, торсионы помню. Что-то с памятью моей стало (С)
Чего-то я не помню в этом чуде автопрома рессор
Пружины помню, торсионы помню. Что-то с памятью моей стало (С)
Это мотоколяска. СЗД, кажись.
вот смутные воспоминания далёкого детства, рисуют неясную картину наличия рессор в таких мотокалясках,
"Пчелка"-это, на два места.
Ну извините, ни хрена я в автомобилях пока не понимаю - 23 декабря экзамен в автошколе будет :-) Короче, думал, что это рессора, но может торсион. Главное, что от Запорожца точно - сосед на даче отдал. Металлическая полоса в 3 мм толщиной и 3 см шириной.
Скорее всего - часть торсиона. Нож сделать можно, даже металку - хрупким быть не должен. Мягковат, ржавеет, но точиться будет легко 😊
Можно отпустить, выковать/выточить, снова закалить - будет лучше, но это совсем другая песня.
Понял. Спасибо. Постараюсь отдать знакомому кузнецу.
А смысл? Возьмите подшипник, пусть раскует или развертку какую, все лучше будет. Нож от строгального станка купите за 90 рублей, гораздо дешевле.
С Уважением
У торсионов нет частей в виде полоски металла, торсион-суть стальной прут работающий на скручивание.
Решительно опровергаю! 😊 Запорожский торсион - имеет ширину 20мм. и толщину 3мм. по длине сечас точно не скажу - около 90см. Идут свареным блоком по 5 шт.
То-есть:
1. При ширине 3см.как говорит ursusarctus - это не торсион.
2. Торсионы бывают плоские! 😊
и называются рессора от Волги? 😊 😊 😊
Va-78: То о чём вы говорите и есть рессора-пакет листов, плоских торсионов не бывает ибо сам способ работы торсиона предпологает его круглое сечение. На худой конец шестигранник 😊.
Ну ладно. Фоток гуглей не нашел - оставим на терминологическую разницу вопрос.
мдя. плоские торсионы на запорожце, круглые рессоры . чево еще надумаем? патентовать бум?
Месс - ну честно-пречесно! Гадом буду! 😊 Доказательств сетевых нема. 😞
(за круглую рессору ничего не говорил 😊 )
Эх, склерооооз.
По-моему, в "зАпоре" торсион - пакет из нескольких пластин. Та же рессора, только работает и на изгиб, и на кручение. У автора, быть может, один лист из этого пакета.
Во-во, один листик из пакета, но ширина должна быть тогда 20мм. Просто мну из них ножики все сознательное детство выстругивал, да и сейчас не гнушаюсь.
Пы.Сы. а была бы ширина 30, - мечта а не заготовка! 65я, 3мм. (мечтательно)
chief
Эх, склерооооз.
По-моему, в "зАпоре" торсион - пакет из нескольких пластин. Та же рессора, только работает и на изгиб, и на кручение. У автора, быть может, один лист из этого пакета.
это украинский вариант торсиона альфы ромео75
Передняя подвеска независимого типа, рычажно-торсионная, бесшкворневая с дополнительными пружинами, установленными на телескопические амортизаторы (рис. 18).
Базовой деталью подвески является ось, изготовленная из двух стальных труб, соединенных кронштейнами. В каждую трубу установлено по одному торсиону, изготовленному из пяти пластин. По концам торсионы сварены и выполняют функции основных упругих элементов подвески. В средней части торсионы фиксируются от проворачивания и перемещения в прямоугольных отверстиях стопорными болтами. На концы торсионов надеты рычаги, опорами для которых являются металлокерамические втулки, запрессованные в трубы. Рычаги на торсионах фиксируются таким же способом, как и в средней части труб. От вытекания смазки на концах труб установлены уплотнительные манжеты.
Андрей, фотки есть? Уже просто любопытно стало. Сам катаюсь на машине с передней торсионной подвеской-два металлических прута диаметром миллиметров 30,длинной где то 120см-на концах шлицы, передняя часть торсиона крепится к рычагу имеющему "маму" со шлицами, задняя крепится к раме посредством рычагов для регулировки жёсткости всей системы. Вот и вся недолга. При работе рычаг просто скручивает этот прут вдоль его оси.
Хреновато видно, но понятно..Va-78:приношу извинени. Андрей-это на чём стоит такая сложность?
Иномарка. ЗАЗ 965.
-. Заднемоторный V образный, заднеприводный автомобиль, торсионная подвеска, КПП обьединенная с редутором моста.
- Новый Порш.
- Нет! Зопух!
мой первый автомобиль 😊))))) за сто баксофф купил- на ходу, с ТА 😊))))) за 140 продал 😊 уже без ТА и с севшим АКБ 😊 там действительно в переднем мосту пакет пластин свареных на концах, в результате получаем квадратный в сечении торсион собраный из пластинок.
Торсионы с танка Т-64.
Эти торсионы от люка башни. Они собраны в пакет (не помню по сколько штук) и работают на скручивание. Без них люк из-за веса фиг откроешь, а они делают ему как бы нулевой вес.
.
О торсионах с запорожца слышал, что таки делают из них ножи.
Есть у меня такая и резучесть довольно приличная
С Уважением
Офигеть, век- живи, век- учись.
Это торсион с ходовой танка (Немного обработан). Этот торсион уже действительно напоминает ломик. В советские времена считалась сталь супер-пупер (При отсутствии другой). Практически не ржавеет, хорошее калится.
.
Если уже пошла тема о запорожцах, мне интересно, на сколько их торсионы пригодны для ножеделания. Своими глазами нож с запорожца видеть не приходилось, а рассказы слышал, что делают, в мыльной воде калят. '"За что купил- за то продал"'.
Ув. Anatolich 26, что скажете о своем ноже.
торсион
вопрос!
чего от нее можно ожидать в плане характеристик?
надо ли ее калить и если надо то как?
попробуйте перенести тему в "Мастерскую", там народ в этом ИМХО более подкованный.
виноват, но я не знаю как перенести 😞
модератор помоги плиз!
под полем "быстрый ответ" внизу ссылка:
Archive/Move
Спасибо 😊
перемещено из Холодное оружие
Нормальный, может чуть только "мыльноватый" рез - это можно обойти геометрией спусков и подбором камней, хорошая прочность на излом, умеренная коррозийностойкость после образования налета.
😀 Закалить и отпустить таки прийдется. 😊
да это просто как вариант а там уже обрезать ее как надо в зависимости от разных заготовок, вдруг понадобится на какой нибудь жабокол 😊
правда тут поступило мнение что торсион совершенно не годится для ножей,
я прям весь в раздумьях
:) Подтвержу ранее сказанное мной, Саша, что торсионная сталь (инструментальная валковая) далеко не самоё вкусное сырьё для ножа.
Итак, мнения, братцы?
Влад, я надеюсь ты не будешь против если я процитирую тут твой пост с доводами?
"Торсион, после заневоливания, обрабатывают накаткой или ещё чем - чтобы сформировать наклёп. Когда ты пилил его болгаркой, должен был обратить внимание, что сначала он резался очень плохо - диск скользил и почти не цеплял, а потом, по мере проникновения - дело пошло быстро. Это раз. Второе: ты будешь делать нож не из болванки под торсион, а из торсиона, так? При его изготовлении его (см. выше) - "заневоливают", т.е. на ковочной температуре скручивают за пределом упругости -на выходе : верхний слой - с пластическими деформациями, внутренний - с упругими деф-ями. Так? Представляешь какие там напряжения. Ты это дело разгоняешь в полосу. Кузнец тебе её термообрабатывает - приносишь домой, пробуешь на стекле - пицот! Ништяг! Начинаешь слесарить - еле точиться, диск крошится. Сталь - ура! Поттом срезаешь верхний слой на спуски - чё-то мягко пошло. Пробуешь точить - затачивается обалденно. Немного порезал - кромки нет. Ни крошек, ни сколов - просто кромка куда-то пропала. Опять точишь - выходит - как бритва. Немного потестил, попользовал - опять кромка исчезла куда-то. Тут ты плюёшь на это дело и переводишь нож в разряд бардачковых-хозяйственных или решаешь его ещё раз термообработать - отдаёшь спецу - и тут начинается лотерея - или он закручивается или нет. Допустим - его не повело - начинаешь точить кромку. Получается остро, ровно - но держится она лишь немного дольше, чем до этого. Потому как материал по своим свойствам рассчитан на своеобразную нагрузку обладает высокой усталостной прочностью и упругостью, а вот нужной твёрдости у него как раз и нет.
Победить ,в принципе, это можно - если почти полностью отковать нож, без слесарки, и точить его на одну сторону. Должно быть тогда хорошо. Но посмотри на все описанное и скажи - тебе нужен этот гемморой?
ЗЫ: при этом самый супер-пупер спец добьётся твёрдости в 60 единиц только в промышленных условиях, и при соответствующей стали (типа танковых торсионов )." (с)
Ищу кто возьмется, ну и хотелось бы комментарии к идее услышать
Используя эту технологию, мои друзья по заказу на читинском танковом заводе изготовили несколько шашек в подарок для чиновников.
По рассказу когда шашку подарили одному из членов московского правительства , кто то из присутствующих казаков сказал, что николаевские шашки гораздо лучше, после чего устроили испытания и николаевская шашка была перерублена новодельной с одного удара.
После этого мне в голову засела одна мысль ,что не плохо было бы наделать ножей по этой технологии и вот уже год она мне покоя не дает. Посему ищу кузнецов которые возьмутся попробовать это осуществить.
Со своей стороны я достану всю тех.документацию и непосредственно сами валы. (валы уже есть где взять, документация надеюсь приедет ко мне в ближайшее время)
Ну и конечно возьму на себя финансовое обеспечение этого процесса.
Сразу хочу сказать, что я не специалист по металлу и кузнечному делу, по этому с удовольствием бы послушал комментарии уважаемых мастеров про эту затею. Если закидаете тапками я не обижусь, но очень хотелось бы послушать конструктивные обсуждения.
Вот что я нашлось по поводу торсионных валов танков в великпедии:
Торсионы выполняют из хромистых или кремниевых сталей с содержанием углерода 0.45-0.65 %, хрома 1-1.5 %, с добавлением ванадия, никеля, молибдена и других легирующих элементов. Легированная сталь, используемая в торсионных валах, обладает высокой усталостной прочностью и упругостью, как правило, это сталь типа 45ХНМФА.Термическая обработка хромистых сталей состоит обычно из закалки при температуре 800-860ºС с последующим отпуском при температуре 400-500ºС.
Для повышения усталостной прочности торсионов впадины шлицёв обрабатываются накаткой роликами. Рабочая поверхность вала подвергается дробеструйной обработке или накатке роликами, это создаёт упрочнённый поверхностный слой (наклёп) и значительно повышает усталостную прочность торсиона.
Для повышения динамических свойств, воспринимаемой нагрузки и максимального угла закрутки торсион подвергают заневоливанию. Эта технологическая операция является последней среди операций механической и термической обработки. Операция заневоливания заключается в закрутке горячего торсиона за предел его упругого состояния и выдерживании в таком положении некоторое время. При этом в поверхностных слоях возникают пластические деформации, а в сердцевине упругие. После разгрузки торсиона сердцевина, стремясь освободиться от напряжений и вернуться в исходное состояние, встречает сопротивление пластически деформированного поверхностного слоя. Остаточные напряжения, полученные при заневоливании, позволяют повысить рабочую нагрузку и угол закрутки торсиона в эксплуатации. В некоторых случаях, как это делается для торсионов Т-72, торсион подвергается двойному заневоливанию.
Рабочая закрутка заневоленных торсионов должна совпадать с направлением закрутки при заневоливании
дык,а резать так-же будут,как и рубить?
Дикость какая)
а по идее, если я все правильно понял, то ножи такие нагрузки не испытывают, а хороший клинок можно изготовить и без таких сложных процессов(грамотная поковка ТМО). ИМХО
сам в этом деле почти полный ноль так что оспаривать не буду)
Не знаю. Могу только предположить как резать будут, вот хочу услышать мнения спецов. Но думаю суперские ножи могут получиться.
Может сразу в перлы народныя? Сталин. 41-вый. шашки. торсионы.
Могут, но скорее всего нет 😊 А вот хорошие топоры могут получиться с большей вероятностью 😛
Нож должен резать, а не железки рубить! Железки зубилом рубят 😊
Торсионы выполняют из хромистых или кремниевых сталей с содержанием углерода 0.45-0.65%,работают они на "скрутку",у ножика функции немного другие,да и углерода маловато,по нынешним временам!
А мне понравилась 😊
Долго еще наверное в народе качество ножа будет определятся терминами типа "из танкового торсиона" " из турбинной лопатки" "из клапана НЛО" и тд и тп ((
И только на ганзе будет в ходу "порошок с ТО Алана" и так далее
Хотя эксперимент есть эксперимент
Жуйкову предложите, он вроде подобные эксперименты время от времени устраивает
После этого мне в голову засела одна мысль ,что не плохо было бы наделать ножей по этой технологии и вот уже год она мне покоя не дает. Посему ищу кузнецов которые возьмутся попробовать это осуществить.
Со своей стороны я достану всю тех.документацию и непосредственно сами валы. (валы уже есть где взять, документация надеюсь приедет ко мне в ближайшее время)
Могут, но скорее всего нет А вот хорошие топоры могут получиться с большей вероятностью
Нож должен резать, а не железки рубить! Железки зубилом рубят
Вот тут нашел, кто то уже делал похожее интересно было бы у владельца узнать как ножик себя ведет.
Долго еще наверное в народе качество ножа будет определятся терминами типа "из танкового торсиона" " из турбинной лопатки" "из клапана НЛО" и тд и тп
Ну история была пересказана не для определения качества ножа . А как объяснение откуда взялась идея.
Поэтому я и хотел услышать мнения спецов которые разбираются в металле и могут высказать мнение авторитетное.
Чтоб выслушать это мнение и либо надавать самому себе по мозгам, чтоб подобные идеи их больше не забивали. Либо в результате получить хороший нож 😊
незнаю как нож себя вести будет ,не делал а мантажки получаются класные у меня есть танковый торсион правда на куски порезан.
А в чем идея? В марке стали? Сталь как сталь, хороша на торсионы, может на длиномеры пойти. Не более.
Вся эта история, про шашки - байки, самое забавное, что изымали торсионы с КВ и делали шашки. 😊
ПМСМ
О,блин,теперь я фсё понял_____ЗАЗ=ТАНК . Буду следить за развитием темы.Уж больно жутко интересно ,чем все эти сталины-тарелки-шашки-танки разродятся.
Виталий, как будет на руках документация свяжитесь со мной по мылу, будем подумать ))
Идея была в том, чтоб получить практически вечный нож. 😊 То что он будет держать большую нагрузку на лезвие это понятно. То что он будет меньше подвержен коррозии все таки сталь высоколегированная.
Остается вопрос как он будет держать заточку.
Про историю ничего утверждать не буду. Как мне рассказали так и передал. Идея засела в голову это сотворить и не уходит, а значит надо ее осуществить и посмотреть что получиться. И либо радоваться результату либо успокоиться ,что не вышло.
А не послал ли часом Сталин куда подальше ходока, который в такое время предложил тратить ресурсы на всякую фигню вместо производства весьма дефицитного оружия? Это если предположить что вся история - что то большее чем обычная байка. 😊
Хрома очень мало для нержавейки.
Думаю ржаветь будет очень быстро по сравнению с традиционными ножевыми "нержавейками" (95Х18, 440С, AUS8, и пр.), резать теоретически хуже, т.к. углерода маловато. Что остается из достоинств?
А не послал ли часом Сталин куда подальше ходока, который в такое время предложил тратить ресурсы на всякую фигню вместо производства весьма дефицитного оружия? Это если предположить что вся история - что то большее чем обычная байка.
Не думаю что ходока послали и история похожа на правду.
Доватор, Лев Михайлович:
11 декабря 1941 года 2-й гвардейский кавалерийский корпус Доватора был переброшен в район Кубинки. 150 км он шёл по тылам немецко-фашистских войск, преследуя их отступающие части, и 19 декабря вышел к реке Рузе. 17 декабря 1941 года Доватор был назначен заместителем командующего 16-й армии и командующим её оперативной группой, в состав которой вошёл и 2-й гвардейский кавалерийский корпус, командиром которого стал И. А. Плиев.[4]
Да саму историю эту мне рассказал человек не замеченный в лапшще навешивании.
Все таки бывший генерал еще КГБ СССР .
И опять же на мою просьбу достать документацию он не стал отмазываться , а пообещал достать. Ждемс.
Не совсем понял какое отношение имеет эта историческая справка к рассказанной истории.
Мне одному это напоминает отмазку про ртутный нож? Документация или потеряется, или украдут враги народа.
З.Ы. В 41, думаю, были вещи поважнее шашек. Стране нужны был любые металлы, в особенности цветные, а тут такое расточительство.
Хрома очень мало для нержавейки.
Думаю ржаветь будет очень быстро по сравнению с традиционными ножевыми "нержавейками" (95Х18, 440С, AUS8, и пр.), резать теоретически хуже, т.к. углерода маловато. Что остается из достоинств?
Сталь которая используется в торсионных валах танка скорее всего несколько другая нежли описанная в великпедии. В любом случае надо дождаться документацию и сами валы и посмотреть на практике что получиться.
В любом случае мне это кажется интересней чем вообще ничего не делать.
Хотя я Согласен по поводу того что хрома маловато и углерода.
Сталь которая используется в торсионных валах танка скорее всего несколько другая нежли описанная в великпедии
Не забывайте, торсионы использовались на Т-40 и КВ. И тот и другой - скажем так, не самые распространенные танки. А на 34-ках и БТ была свечная подвеска, там торсионами и не пахло.
"
Система подрессоривания танка Т-40 состояла из четырех узлов подвески на борт с обрезиненными катками (D = 515 мм). Стержневые торсионы длиной 1745 мм были выполнены из стали 60С2.
"
Самым действенным оружием против немцев оказались шашки наверно 😊
Вот на всех хороших и не хватало.
Виталий, на самом деле ничего волшебного в вашей железке нет.
Про то как делают и закаливают торсионы. так могу написать историю о том как выращивают монокристаллические турбинные лопатки, стойкость которых в испытаниях на порядок выше их кованых штампованых и прочих аналогов.
Будет не менее интересно.
Давно уже нет "секретных" техник закалки, и особенных утраченных режимов ТО.
Как скахал один умный человек "солдат помни, что твоё оружие сделано максимально дёшево и в нужный момент оно обязательно откажет"
То же и с шашками, на фронт поставлялось то ещё гуано, не забывайте всегда количество растёт в ущерб качеству.
А если и была история со Сталиным, так там достаточно было проконтролировать от и до процесс изготовления партии обычных шашек и на выходе получили бы совсем другой продукт.
А уж ещё и поменять железку на более кошерную, чем "что привезли из того и делаем" результат и вправду порадует
Торсирование стали
Привет всем. Тема для кузнецов и термистов.
Промелькнуло в одной из тем "клинок из торсированной и осаженной стали У8". да и довольно часто появляются подобные материалы. Хотя мало кто придал этому значение (торсированию стали).
Кузнецов на своем сайте писал писал, да толком не рассказал в чем суть.
Я делал клинки из отожженой и торсированной стали. Попытаюсь объяснить технологию что бы расставить все точки над и.
Сейчас немного поутихли споры о булатах-дамасках, о ко-лве слоев, твердых и мягких слоях. Тема изначально была верная, но подход к ней не верный.
Поехали. Итак стали есть доэвтектоидные (ДЭ) и заэвтектоидные(ЗЭ), есть эвтектоидные(Э). Буду объяснять по простому, поэтому не надо после кидаться терминами из энциклопедий.
Так вот, после закалки выше точки Ас1, в ДЭ стали будет присутствовать феррит (железо)+мартенсит при закалке выше Ас3 - только мартенсит. В ЗЭ стали мартенсит+цементит.
Также многие знают, что при перегреве ЗЭ стали возникает цементитная сетка, что считается пороком. Но не все знают что при перегреве ДЭ стали в ней возникает ФЕРРИТНАЯ сетка (либо прослойки и т.п.). Например сталь 65Г после отжига (про отжиг отдельно, не путать с технологическим отжигом для последующей ТО) будет иметь перлит+феррит. В перлите, как мы знаем 0,8%С(эвтектика), в феррите нет углерода (есть 0,02%С можно принебречь). Так вот расчитываем: читый перлит это 0,8%С. В стали 65Г углерода 0,65%С - он и перейдет в перлит, а соответственно до 0,8%С в стали 65Г не хватает 0,15%С (0,65+0,15=0,8%С), значит 0,15% - ферритная фаза.
Кто не понял, пример для ЗЭ стали. У12 содержит 1,2 %С, после отжига перлит+карбиды, после закалки перлит (0,8%С) переходит в мартенсит, а 0,4%- карбидная фаза. В У13 - 0,5%С карбидная фаза и т.д.
ДЭ и ЗЭ стали похоже зеркально( карбидная сетка - ферритная сетка, сверхэвтектика-"доэвтектика" ).
Я написал об этом что бы в дальнейшем можно точнее смоделировать процесс.
Первым, кто увидел, или обратил внимание на узоры в отожженой ДЭ стали был профессор А.Виноградов. В интернете есть его труды ъМягкий булат и происхождение булатного узораъ.
Так вот, он исследовал сталь для изготовления саперных лопат с содержанием 0,4%С.
После отжига этой стали и полировки он находил булатные узоры, которые можно было создавать самому, взависимости от операций ковки.
Теперь, чтобы подробней рассмотреть процесс - прикрепляю диаграмму.
Выводы: Дамаск - дофигаслойная сталь к примеру Ст3+У10 - слоев куча, однако в процессе кузнечной сварки при 1200-1300С углерод распределится равномерно по объему, а цвет слоев это разный хим состав (лигатура, примеси) но по углероду одинаково.
Торсированная сталь - по углероду слои резко различаются от 0,02 до 0,8% С , рисунок слабый - но все свойства композита. Сталь с 0,8 С калится до 64 ед, ферит не закаливается.
Однако преимущество лишь в прочности. Чем больше циклов ковка-отжиг - тем красивее рисунок и крупнее.
Но здесь нужно оговориться - рисунок тем крупнее - чем меньше углерода, т.к. будет больше ферритной фазы. Т.Е. сталь 0,45%С даст рисунок выше чем сталь 65Г. и диапазон ковки ее выше чем 65 г, т.к. ферит не растворяется при 780 а при 850С.
В стали У8 -эвтектоидная сталь - торсирование бессмыслено, можно только слои перемешать и все, прочность это не добавляет.
Дело это гемеройное до ужаса, я делал ради интереса. Охотникам понравилось.
Поэтому прежде чем говорить от торсированной стали - нужно просто знать о чем речь, а прокрутить пруток У8 при 950-1000С потом осадить смысла нет - время тратить, свойств не прибавится.
А сырья для торсирование много: оси, валы от техники, детали с\х машин, где часто встречается среднеуглеродистая сталь.
Автомобильный торсион ( торсион передней подвески "запорожца") для изготовления клинка на охотничий нож подойдет? Заранее извините если не в той теме спросил. Нигде не нашел сведений из какой стали их изготавливали.
Торсирование - скручивание. Торсион от "запорожца" набор длинных пластин работающих на скручивание, однако пластины не торсированы. Сталь 50хфа - не режит как следует. В детстве точил из них ножи, до сих пор на кухне есть.
Рессорная сталь: описание, характеристики, марка и отзывы.
При выборе ножа очень важно учитывать материал, из которого он изготовлен. Ведь для выполнения различных функций лезвие должно быть не только острым, но и прочным. К тому же, нужно обращать внимание, чтобы клинки не тупились и не гнулись при незначительной нагрузке. Эти свойства зависят от материала, из которых изготовлены ножи. В зависимости от задач, которые нож должен выполнять, будь то нож для разделки, охотничий или туристический, отличаются и характеристики материала.
Ножи из рессоры, несомненно, были самыми популярными среди людей, мало-мальски имеющих отношение к машинам. Их действительно изготавливали из рессор старых автомобилей, поскольку это был один из самых доступных материалов. При этом ножи использовались, как на кухне для резки продуктов, так и для бытовых нужд.
Сейчас рессорная сталь не сдает своих позиций и довольно распространена в производстве ножей.
Характеристики пружинных сталей
Пружинные стали характеризуются повышенным пределом текучести (δВ) и упругости. Это важнейшая характеристика металла — выдерживать механические нагрузки без изменений своей первоначальной формы. Т.е. металл, подвергающийся растяжению или наоборот сжатию (упругой деформации), после снятия с него действующих сил, должен оставаться в первоначальной форме (без остаточной деформации).
Марки и область применения пружинной стали
По наличию дополнительных свойств пружинная сталь подразделяется на легированную (нержавеющую) и углеродистую. За основу легированной стали берется углеродистая с содержанием С 65-85 % и легируется 4 основными элементами, всеми или выборочно, каждый из которых вносит свои особенности:
Хром — при концентрации более 13 % работает на обеспечение коррозионной стойкости металла. При концентрации хрома около 30 % изделие может работать в агрессивных средах: кислотной (кроме серной кислоты), щелочной, водной. Коррозионная пружинная сталь всегда легируется вторым сопутствующим элементом — вольфрамом и/ или марганцем. Рабочая t до 250 °C.
Вольфрам — тугоплавкое вещество. При попадании его порошка в расплав, образует многочисленные центры кристаллизации, измельчая зерно, что приводит к повышению пластичности без потери прочности. Это привносит свои плюсы: качество такой структуры остается очень высоким при нагреве и интенсивном истирании поверхности. При термической обработке этот элемент сохраняет мелкозернистую структуру, исключает разупрочнение стали при нагреве (в процессе эксплуатации) и дислокацию. Во время закалки увеличивает прокаливаемость, в результате чего структура получает однородность на большую глубину, что в свою очередь увеличивает эксплуатационный срок изделия.
Марганец и кремний — обычно участвуют в легировании обоюдно, причем соотношение всегда увеличивается в пользу марганца, примерно до 1,5 раз. Т. е. если содержание кремния 1 %, то марганец добавляется в количестве 1,1-1,5 %.
Тугоплавкий кремний является не карбидообразующим элементом. При попадании его в расплав одним из первых принимает участие в кристаллизации, выталкивая при этом карбиды углерода к границам зерен, что соответственно приводит к упрочнению металла.
Марганец можно назвать стабилизатором структуры. Одновременно искажая решетку металла и упрочняя его, марганец устраняет излишнюю прочность кремния.
В некоторые марки сталей (при работе изделия в высокотемпературных условиях, при t выше 300 ºC) в сталь присаживают никель. Он исключает образование карбидов хрома по границам зерен, которые приводят к разрушению матрицы.
Ванадий также может являться легирующим элементом, его функция похожа на действие вольфрама.
В пружинных марках оговаривается такой элемент как медь, содержание ее не должно превышать 0,15 %. Т. к. являясь легкоплавким веществом, медь концентрируется на границах зерен, снижая прочность.
К пружинным маркам относят: 50ХГ, 3К-7, 65Г, 65ГА, 50ХГФА, 50ХФА, 51ХФА, 50ХСА, 55С2, 55С2А, 55С2ГФ, 55ХГР, 60Г, 60С2, 60С2А, 605, 70, 70Г ,75, 80, 85, 60С2ХА, 60С2ХФА, 65С2ВА, 68А, 68ГА, 70Г2, 70С2ХА, 70С3А, 70ХГФА, SH, SL, SM, ДМ, ДН, КТ-2.
Марки такой стали используются для изготовления не только пружин и рессор, хотя это основное их назначение, которое характеризует основное свойство. Их применяют везде, где есть необходимость предать изделию упругость, одновременно пластичность и прочность. Все детали, которые изготавливают из этих марок, подвержены: растяжению и сжатию. Многие их них испытывают нагрузки, периодически сменяющие друг друга, причем с огромной циклической частотой. Это:
- корпуса подшипников, которые испытывают в каждой точке сжатие и растяжение с высокой периодичностью;
- фрикционные диски, испытывающие динамические нагрузки и сжатие;
- упорные шайбы, основное время они испытывают нагрузки на сжатие, но к ним можно присовокупить и резкое изменение на растяжение;
- тормозные ленты, для которых одним из главнейших задач является упругость при многократно повторяющемся растяжении. При такой динамике с усиленным старением и износом более прочная сталь (с меньшей упругостью) подвержена быстрому старению и внезапному разрушению.
Тоже касается и шестерней, фланцев, шайб, цанг и т. д.
Марки стали по ГОСТу 14959–79
Это стали с высоким содержанием углерода, но с малым легированием. Госстандарт 14959 обозначает – легированный сплав следующих марок:
- 3К-7 – применяется в выработке проволоки холоднотянутым способом, из которой изготавливают пружины, незакаливаемые;
- 50ХГ – производят рессоры для автомашин и пружины для жд. составов;
- 50ХГА – назначение в производстве как у предыдущей марки рессорно пружинной стали;
- 50ХГФА – выпускают особенные пружины и рессорные детали для машин;
- 50ХСА – пружины специального назначения и небольшие детали для механизмов часов;
- 50ХФА – изготавливают детали с повышенной нагрузкой, с требованиями высочайшей устойчивости и прочности, которые действуют при больших температурах – до 300 градусов.
- 51ХФА – для пружинной проволоки;
- 55С2 — для производства пружинных механизмов и рессор, используемых в тракторостроении, машиностроении, для подвижных составов на ж/д;
- 55С2А – производят авторессоры, пружины для поездов;
- 55С2ГФ – для выработки очень прочных пружин специального направления, авторессор;
- 55ХГР – производят полосовую сталь пружинную, толщина которой варьируется от 3 до 24 мм;
- 60Г – для выработки круглых и гладких пружин, колечки и прочие выработки пружинного типа, обладающих высокой стойкостью к изнашиванию и упругостью, например, скобы, втулки, тамбурины для тормозящих систем, применяемые в тяжелом машиностроении;
Интересно: торсионная сталь, марки 60С2 – пружины высокой нагрузки, фрикционные диски, пружинные шайбочки;
- 60С2А – производят те же изделия, что из стали предыдущего типа;
- 60С2Г – тип рессорной стали, из которой производят тракторные и авторессоры;
- 60С2Н2А – производят ответственные рессоры с высокой нагрузкой на сплав;
- 60С2ХА – для выработки высоконагруженных пружинных продуктов, на которые производится постоянная нагрузка;
- 60С2ХФА – это круглая сталь с элементами калибровки, из которой производят пружины и пластины рессор с высокой ответственностью;
- 65 – изготавливают детали с повышенной прочностью и упругостью, которые эксплуатируются при большом давлении при высоких статистических нагрузках и сильной вибрации;
- 65Г – изготавливают детали, которые будут работать без ударных нагрузок;
- 65ГА – проволока для пружин, прошедшая закалку;
- рессорная сталь марки — 65С2ВА, высоконагруженные рессорные пласты и пружины;
- 68А – закаленная проволока для производства пружинных приспособлений калибром 1.2-5,5 мм;
- 70 – детали для машиностроения, от которых необходима повышенная износоустойчивость;
- 70Г – для пружинных элементов;
- 70Г2 — производят землеройные ножи и пружины для разных отраслей промышленной индустрии;
- 70С2ХА – пружинные элементы для часовых устройств и большие пружины специального назначения;
- 70С3А – пружины с большой нагрузкой;
- марка рессорно пружинной стали 70ХГФА – проволока для выработки пружинных элементов с термообработкой;
- 75 – любые пружинные и другие детали, используемые в машиностроении, на которые оказывается большая нагрузка вибрациями;
- 80 – для выработки плоских деталей;
- 85 – износостойкие детали;
- SH, SL, SM, ДН, ДМ – машинные пружины, работающие при статистических нагрузках;
- КТ-2 – для выработки холоднотянутой проволоки, которая навивается без термической обработки.
Первыми цифрами обозначается среднее содержание углерода в конкретной стали и обозначается она в процентном эквиваленте. После цифр идет литера, обозначающая конкретные легирующие присадки добавлены в сплав, а последнее число – это содержание добавок. Стоит отметить, что если легирующего связующего меньше 1,5%, то число не пишется, содержание больше чем 2,5% обозначается тройкой, промежуточное значение между двумя первыми значениями – прописывается цифрой 2.
Пружинный прокат будь то некорродирующая полоса, листы, шестигранники или квадраты, подразделяются на группы с некоторыми характеристиками:
- химический состав – первоклассная нержавеющая листовая спецсталь, которая нормируется по значениям от 1 до 4Б;
- способ обработки – горячекатаная полоса, поверхность которой обтачивается или шлифуется, калиброванный прокат, кованный, специально отделанный прокат.
Маркировка
Пружинно-рессорные стали можно сгруппировать по позициям:
- нелегированные с содержанием углерода 65-85 % — недорогая сталь общего назначения;
- марганцево-кремниевые — наиболее дешевая с высокими физико-химическими показателями;
- хромо-марганцевые — нержавеющая сталь, работает в агрессивных средах при t -250 +250 C;
- дополнительно легированные и/или вольфрамом, ванадием, бором — представляют собой стали с повышенным ресурсом работы благодаря однородной структуре, отличным соотношением прочности и пластичности благодаря измельченному зерну и выдерживает высокие механические нагрузки. Используются на таких объектах как ЖД транспорт.
Маркировка пружинных сталей проводиться следующим образом. Разберем на примере 60С2ХФА:
- 60 — процентное содержание углерода в десятых долях (углерод не указывается в буквенном значении);
- С2 — буквенное обозначение кремния с индексом 2, обозначает увеличенное стандартное содержание (1-1,5 %) в 2 раза;
- Х — наличие хрома до 0,9-1 %;
- Ф — содержание вольфрама до 1 %;
- А — добавленный буквенный индекс А в конце маркировки обозначает минимальное содержание вредных примесей фосфора и серы, не более 0,015 %.
Область применения
Легированные металлы применяются для ответственных деталей с большим сечением витков. Пружинная нержавеющая сталь используется для производства деталей, элементов приборостроения и машиностроения: шайбы; хомуты; торсионы; пружины изгиба, кручения, растяжения, сжатия.
Для изготовления пружин используется нержавеющая проволока марок AISI 304, AISI 321 и др. Из нее также делают струны музыкальных инструментов. Заказывайте нержавеющий металлопрокат под изготовление качественной проволоки на складе .
Производство
В зависимости от дальнейшей обработки и окончательно вида детали, сталь поставляется в листах, проволоке, шестигранниках, квадратах. Высокие эксплуатационные качества изделия обеспечиваются 2 составляющими:
- структурой металла, которая определяется химическим составом и последующей обработкой;
- наличием в структуре неметаллических включений, точнее минимальным количеством и размерами, что устраняется на этапе выплавки и разливки;
- формой детали (спираль, дуга) и ее размерами, что определяется расчетным методом.
При растягивании пружины, внутренние и наружные стороны витков испытывают различные степени нагрузки: внешние меньше подвержены растяжению, в то время как внутренние испытывают наибольшую степень деформации. Тоже касается и концов пружины: они служат местом крепления, что увеличивает нагрузку в этих и граничащих местах. Поэтому разработаны марки стали, которые предпочтительно используются на сжатие либо растяжение.
Легированные и углеродистые материалы
Этот вид материала используют для производства жестких (силовых) упругих элементов. Причиной именно такому применению стало то, что высокий модуль упругости этой стали сильно ограничивает упругую деформацию детали, которая будет произведена из рессорно-пружинной стали. Также важно отметить, что этот тип продукта является высокотехнологичным и в то же время довольно приемлемым по своей стоимости. Кроме использования в авто- и тракторостроении, этот вид материала также широко применяется для изготовления силовых элементов в различных приборах. Чаще всего детали, которые произведены из этой стали, называют одним общим названием – пружинные стали общего назначения.
Для того чтобы обеспечить необходимую работоспособность силовых упругих элементов, необходимо, чтобы рессорная сталь обладала высоким пределом не только упругости, но и выносливости, а также релаксационной стойкостью.
Термомеханическая обработка
Все без исключения пружинные стали повергаются термомеханической обработке. После нее прочность и износостойкость способна увеличиться в 2 раза. Форму изделию придают в отожженном состоянии, когда сталь имеет максимально возможную мягкость, после чего нагревают до 830-870 С и охлаждают в масляной или водной среде (только для марки 60 СА). Полученный мартенсит отпускают при температуре 480 ºC.
Все требования и рекомендации к этому виду стали описаны в ГОСТ 14959-79. На их основании предприятием разрабатываются более детальные технологические листы, которые отвечают узким параметрам.
Читайте также: