Klasy stali sprężynowej stosowanej w produkcji sprężyn

Zrozumienie klasyfikacji materiałów dla Twojego następnego projektu sprężyn stalowych

Przemysł sprężynowy na przestrzeni lat podzielił popularne materiały sprężynowe na różne klasyfikacje.Niektóre z tych klasyfikacji mają nieco mylące lub wprowadzające w błąd nazwy, ale mimo to są używane jako żargon w branży.

Te klasyfikacje zaczynają się od surowców, więc najpierw je omówimy.Poszukaj naszego nadchodzącego bloga na temat klasyfikacji materiałów sprężynowych — potraktuj to jako podkład do zdefiniowania podstawowych pojęć związanych ze stalą sprężynową.

Metal

Metal to klasa pierwiastków takich jak złoto, srebro lub miedź, które są nieprzezroczyste, ciągliwe i mają połysk.Żadne sprężyny nie są wykonane z podstawowych elementów — są to pierwsze bloki konstrukcyjne ze stali — żelazo jest najczęstszym elementem w stali.

Stal

Stal składa się ze sztucznie wytworzonych form żelaza, które zawierają różne ilości węgla.Patrząc na certyfikację dla stali, certyfikacja zawsze wskazuje ilość innych materiałów zawartych w stali.Ale procenty nie sumują się do 100%, ponieważ zawartość żelaza jest z definicji równowagą zawartości.

Prawie wszystkie sprężyny są wykonane ze stali, choć zdarzają się też plastikowe.Istnieje inny sposób spojrzenia na stal w odniesieniu do produkcji sprężyn stalowych: pomyśl o stali jako o klasyfikacji, takiej jak mięso.Wszyscy wiemy, czym jest mięso, ale mięso może oznaczać jagnięcinę, wołowinę, kurczaka lub wieprzowinę.Specyfiką są stopy, takie jak jagnięcina czy wołowina.Stal to tylko klasyfikacja, do której wszyscy należą.

Stop

Stopy składają się z dwóch lub więcej metali lub metali z zawartością niemetaliczną, trwale ze sobą zmieszanych.Stopy są podobne do przepisu z książki kucharskiej.Na górze przepisu znajduje się zawartość, a na dole środki przetwarzania.Wiele stali ma taką samą lub podobną zawartość chemiczną, ale są przetwarzane w inny sposób.To tak samo, jak gdybyś wziął trzy jajka i usmażył jedno, ugotował drugie na twardo, a trzecie wymieszał.Oczywiście „surowiec” jest identyczny, ale produkt końcowy jest bardzo różny ze względu na sposób przetwarzania.Rozważając, jaki materiał (stop) zastosować przewodność, w grę wchodzą stały moduł, odporność na korozję, hartowność cieplna, magnetyzm, plastyczność, naprężenia i temperatura.

Węgiel

W przemyśle sprężynowym węgiel jest terminem stosowanym do „zwykłej” stali.Składa się głównie z jednego z trzech rodzajów stali — ciągnionej na twardo, hartowanej olejem średniopodstawowej lub drutu muzycznego.Są to najtańsze i prawdopodobnie najczęściej używane formy stali sprężynowej.

Są najczęstsze z dwóch powodów.Jedną z nich jest zdecydowanie cena, ale równie ważny jest fakt, że większość sprężyn jest używana w jakiejś maszynie, a większość maszyn ma zaolejone środowisko, co oznacza, że ​​sprężyny są chronione przez olej i nie ma potrzeby odporności na korozję.

Stali stopowej

Stal stopowa jest powiązana z jednym z mylących terminów wspomnianych powyżej.W celu wzmocnienia stali węglowej, stal węglowa jest mieszana z chromem i wanadem lub chromem i krzemem.W związku z tym nazwy stopów to hartowany olejem chrom wanad i hartowany olejem chrom krzemowy.Oba są stalą węglową, ale zwykle są klasyfikowane jako „stal stopowa”.

Stale stopowe są droższe niż zwykła stal węglowa.Są one zwykle używane, gdy nie ma wystarczająco dużo miejsca na „zwykłą” stal i część stali musi zostać usunięta – co oznacza, że ​​pozostała stal musi wykonać dodatkowe obciążenie, a zatem musi być wyjątkowo wytrzymała.

Nierdzewny

Do produkcji sprężyn stosuje się wiele różnych rodzajów stali nierdzewnej.Zwykle są one stopowe z tego czy innego powodu, ale wszystkie z nich mają typowe właściwości stali nierdzewnej, takie jak odporność na korozję.Seria 300 stali nierdzewnych uzyskuje większość swojej twardości dzięki przeciskaniu przez matryce redukcyjne, a zatem cząsteczki są „zgniatane razem”, aby uczynić je twardymi.Serię 400 można formować w bardziej miękkim stanie, a następnie utwardzać.Stal nierdzewna jest droższa niż stal węglowa i dlatego jest stosowana tylko wtedy, gdy wymagana jest odporność na korozję przy produkcji sprężyn ze stali nierdzewnej.

Wysoka zawartość niklu

Wysoki nikiel jest jednym ze składników stali nierdzewnej i może być dodawany w różnych ilościach do różnych celów.Na przykład niektóre stopy o wysokiej zawartości niklu są używane do wysokich temperatur, niektóre są używane do odporności na korozję w bardzo żrących środowiskach, a niektóre są używane ze względu na brak magnetyzmu.Są one zwykle drogie i zazwyczaj używane tylko wtedy, gdy jest to absolutnie konieczne.

Czerwony metal

Czerwony metal to jedyna klasa stali sprężynowej, która nie zawiera żelaza.Popularne czerwone metale to miedź ciągniona, miedź berylowa i brąz fosforowy.Są one zwykle używane w aplikacjach elektronicznych.Są też „słabsze” niż stopy zawierające żelazo.Ale w dzisiejszym świecie istnieje duży rynek na sprężyny wykonane z tych produktów.