Federstähle: Eigenschaften, Eigenschaften, Sorten, GOST. Produkte aus Federstahl

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Es lohnt sich, mit der Tatsache zu beginnen, dass jede Feder, Feder und andere ähnliche Elemente unter Bedingungen starrer und konstanter elastischer Verformung betrieben werden. Darüber hinaus sind die meisten Teile auch zyklischen Belastungen ausgesetzt. Aus diesen Gründen werden an Federstahl hohe Anforderungen in Bezug auf Elastizität, Fließfähigkeit, Zähigkeit, Duktilität gestellt, außerdem ist es wichtig, die notwendige Sprödbruchfestigkeit aufzuweisen.

Zusammensetzung

Die Zusammensetzung von Stahl, der für die Herstellung von Federn und Federn geeignet ist, enthält 0,5% bis 0,75% Kohlenstoff. Zusätzliche Anforderungen an den Geh alt an Legierungselementen bei der Herstellung sind wie folgt:

• Siliziumgeh alt im Federstahl bis 2,8%;
• Mangangeh alt bis zu 1,2 %;
• Chromlegierung erreicht 1,2 %;
• Vanadiumgeh alt bis 0,25 %;
• Legierung mit Wolfram bis 1,2 %;
• Nickelgeh alt bis 1,7%.

Hier ist auch wichtig hinzuzufügen, dass bei der Stahlherstellung der Prozess der Kornfeinung durchgeführt wird, der zu einer Erhöhung der Widerstandsfähigkeit des Metalls gegenüber kleinen plastischen Verformungen beiträgt. Dies wiederum,erhöht den Relaxationswiderstand des Federstahlprodukts.

Bewerbung

Ganz weit verbreitet in Fahrzeugen sind Produkte aus Stahlsorten wie 55C2, 60C2A, 70C3A. Aber hier müssen Sie wissen, dass dieses Material solchen Defekten wie Entkohlung oder Graphitisierung unterliegt. Diese Mängel sind insofern gefährlich, als sie die Elastizitätseigenschaften sowie die Festigkeit des Materials stark verringern. Um diese Fehler und ihre negativen Auswirkungen auf Federstahl zu vermeiden, werden die oben angegebenen Elemente hinzugefügt.

Die beste Leistung, im Gegensatz zu der kieselsäureh altigen Variante der Legierung, ist die 50XFA-Klasse. Diese Art von Material wird am häufigsten für die Herstellung von Automobilfedern verwendet. Außerdem wird diese Stahlsorte sehr häufig zur Herstellung von Ventilfedern verwendet, da sie keiner Entkohlung unterliegt. Aber hier ist es erwähnenswert, dass es eine geringe Härtbarkeit hat.

Frühlingswerk

Hier ist es wichtig zu verstehen, dass die Wirkungsweise jeder Feder, Feder oder jedes anderen Federstahlteils sich nur dadurch auszeichnet, dass nur die elastischen Eigenschaften des Materials genutzt werden. Der Gesamtwert ihrer Elastizität wird durch die Konstruktionsmerkmale bestimmt. Der entscheidende Indikator ist hier die Anzahl der Windungen, deren Durchmesser sowie die Länge des Produkts selbst. Ein weiterer wichtiger Punkt ist die plastische Verformung. Dies ist bei Federn meist nicht erlaubt und liegt daher am verwendeten MaterialHerstellung von Federn, hohe Schlagzähigkeit oder Duktilitätsindex ist nicht erforderlich. Die Hauptanforderung ist der Elastizitätsparameter. Die obere Grenze dieser Charakteristik sollte ziemlich groß sein. Um den erforderlichen Parameter zu erreichen, wird der Stahl bei hohen Temperaturen gehärtet und dann das Material bei einer Temperatur von 300-400 Grad Celsius angelassen.

Eigenschaften

Die Haupteigenschaft von Federstahl ist die Fließfähigkeit (Elastizität). Der Maximalwert dieses Parameters wird nur bei den oben angegebenen Temperaturen erreicht. Wenn das Material jedoch bei solchen Graden getempert wird, liegt die Tempersprödigkeit des Endprodukts in der ersten Ordnung. Wie bereits erwähnt, ist die Schlagfestigkeit nicht entscheidend.

Eine weitere Eigenschaft von Stahl betrifft seine Zusammensetzung. Es drückt sich darin aus, dass der Kohlenstoffgeh alt darin größer ist als in anderen Legierungen. Obwohl es im Vergleich zu Werkzeugstahl immer noch weniger ist.

Mangan und Silizium werden für herkömmliche Legierungsverfahren verwendet. Für verantwortungsvollere Federn oder Federn werden Chrom und Vanadium als Zusatzstoffe verwendet. Diese beiden Elemente verleihen ihnen eine erhöhte Elastizität. Es kann hinzugefügt werden, dass Stahl häufig in Öl oder Wasser abgeschreckt wird, um die besten Leistungseigenschaften zu erzielen.

Stahlsorten und -sorten

Federstahlsorten werden in viele verschiedene Gruppen eingeteilt. Es gibt Allzweckmaterialien. Dazu gehören die Klassen 65, 70, 75, U9A. Dieses Produkt wird zur Herstellung von Federn für Maschinen mit verwendetkleiner Abschnitt. Zu den besonderen Eigenschaften dieser Teile gehört ihr reduzierter Relaxationswiderstand.

Siliziumstahlsorten 55C2, 60C, 60C2 werden zur Herstellung von Elementen wie Federn und Federn verwendet, die in der Automobil-, Automobil- und Traktorenindustrie sowie in der Eisenbahnindustrie verwendet werden. Es ist wichtig, hier hinzuzufügen, dass diese Elemente zur Entkohlung neigen. Dieser Stahl hat keine besonderen Eigenschaften.

Eine andere Art von Stahl ist komplex legiert. Dieses Produkt ist unter den Markennamen 50XFA und 60C2XFA erhältlich. Auf die Verwendung dieses Materials wird zurückgegriffen, wenn Federn oder Federn für wichtige Teile hergestellt werden müssen. Die Temperaturbeständigkeit dieses Materials beträgt bis zu +300 Grad Celsius.

Sie können auch Spezialstahl hervorheben. Dazu gehören solche Produkte der Martensitklasse 30X13, 40X13. Sie werden zur Herstellung herkömmlicher Federn oder Federn verwendet, haben jedoch besondere Eigenschaften. Federstahl dieser Sorte zeichnet sich durch erhöhte Korrosionsbeständigkeit, erhöhte Hitzebeständigkeit (bis 550 Grad Celsius) sowie ausgeprägte magnetische Eigenschaften aus.

GOST-Anforderungen

Für Federstähle, wie auch für andere verschiedenste Produkte, wurde GOST übernommen. Er legt alle Regeln bezüglich des Materials fest. Dort sind beispielsweise folgende technische Voraussetzungen beschrieben.

• Der Massenanteil eines Stoffes wie Kupfer sollte 0,2 % nicht überschreiten. Und die Restmenge an Nickel sollte nichthöher als 0,25 % sein.
• Für eine Stahlsorte wie 60S2G gibt es eine separate Anforderung, die besagt, dass der Gesamtmassenanteil von Schwefel und Phosphor 0,06 % nicht überschreiten sollte.
• Eine Stahlsorte wie 51XFA nach GOST ist nur für die Herstellung von Federdraht bestimmt.
• GOST-Federstahl schreibt auch vor, dass auf individuelle Anordnung des Verbrauchers der Massenanteil von Mangan im Stahl reduziert werden kann, trotz der Vorschriften, die in der im selben Dokument enth altenen Tabelle angegeben sind. Voraussetzung ist, dass die Legierung nicht mit Chrom und Nickel legiert wurde.

Korrosionsbeständiger Stahl

Eine der Sonderstähle unterscheidet sich durch eine erhöhte Korrosionsbeständigkeit. Um die Widerstandsfähigkeit des Materials gegenüber dem Prozess, der es zerstört, zu maximieren, werden ihm sowohl Chrom als auch Nickel in einer Menge von 13 bis 27 % bzw. 9 bis 12 % zugesetzt. Mit anderen Worten, diese Produkte gehören zur Gruppe der hochlegierten Stähle.

Das wichtigste austenitbildende Element in einem solchen Produkt ist Nickel. Während beispielsweise Mangan einen schwächeren Einfluss auf die Austenitbildung hat, ist der Einfluss seiner Verwendung fast doppelt so gering. Soll der austenitische Bereich weiter ausgebaut werden, können Stoffe wie Kohlenstoff oder Stickstoff verwendet werden.