Пружинная проволока — статья

Сегодня, в зависимости от того, в каких условиях предстоит работать, уровня нагрузок и предназначения, пружины изготавливаются из самых различных пружинных материалов. Это связанно прежде всего с широкой областью использования пружинных элементов. Основными же механическими характеристиками пружины являются предел прочности и текучести материала. Именно эти два качества в первую очередь определяют упругость и прочность — главные механические характеристики любой пружины, вне зависимости от ее применения. Так, при использовании пружины в условиях высоких температур, подбирается материал, имеющий высокую коррозийную и термостойкость.

Интересная информация

Для изготовления любой пружины используют материалы, обладающие высокой пластичностью, т. к. при изготовлении заготовки подвергаются большой пластической деформации. Но часто изготовление пружин предусматривает соблюдение только самых главных требований к исходному материалу. Это связанно с тем, что не всегда представляется возможным удовлетворить абсолютно все требования.

Для достижения максимально соответствия, пружины часто подвергают упрочнению с помощью методов, называемых механической обработкой. Примером таких материалов служат медноцинковые сплавы (латунь Л80, Л90 и Л68). Когда данные материалы находятся в нетвердом состоянии, они имеют высокую пластичность, значительные показатели ползучести и гистерезиса, но, вместе с этим, упругие свойства самих сплавов не высокие. Так же, после изготовления, латунные пружины имеют остаточное напряжение, значение которого весьма значительно. Для того, чтобы снизить данный показатель, пружины подвергают отжигу при температуре не менее 270 градусов по Цельсию. Упрочнение легированной и углеродистой сталей осуществляется пластической деформацией с последующей закалкой. Таким образом в таких сталях появляется структура мартенсита. При этом появляется возможность изготавливать пружины простых форм — винтовых пружин (сжатия), пружин плоского сечения и пружин прямоугольного сечения. Помимо описанных выше сплавов, пружины так же изготавливаются из легированной стали (ванадий, никель, хром, марганец, кремний).

При изготовлении пружин, испытывающих при нагрузках с переменным напряжением, лучше всего себя зарекомендовали, и, соответственно, чаще всего применяются стали с высокими механическими свойствами — хромованадиевые, хромокремнемарганцовые, хромомарганцевые. Так как кремнистые стали имеют весьма низкую прокаливаемость, их наиболее частое использование в пружинном производстве — это изготовление пружин с малым сечением.

Для пружин сложной формы оптимальным материалом является дисперсионно-твердеющий сплав с самыми высокими на сегодняшний день эксплуатационными и технологическими свойствами. Данный сплав приобретает свои высокие прочностные характеристики при старении — термической обработке, в результате которой сплав приобретает дисперсионное твердение. До данной обработки, т. е. в нетвердом состоянии, он является довольно пластичным.