+7 (495) 212-19-88
Телефон в Москве
some text
8 (800) 500-96-58
Бесплатный звонок по России
Наш e-mail:
info@cncpals.ru

Зачем применяется термическая обработка пружин

Статья
Зачем применяется термическая обработка пружин

Пружины, используемые в промышленных механизмах, испытывают значительные воздействия и нагрузки, после которых они обязаны без труда восстанавливать свою геометрию и размеры. Из-за таких требований и условий работы материал изготовления пружин должен обладать достаточной прочностью, пластичностью, упругостью, выносливостью и релаксационной стойкостью. А при использовании пружин во влажной атмосфере или в контакте с агрессивными веществами – металл должен отличаться еще и антикоррозийными качествами. Для изготовления пружин сжатия, растяжения, кручения и изгиба применяются конструкционные стали и цветные металлы, которые в процессе производства подвергаются термообработке.

Что влияет на качество, эффективность и долговечность пружин

Качественные характеристики пружинных элементов, их продолжительная и эффективная работа напрямую зависят от состояния поверхности прутков, проволоки или полос, используемых в качестве заготовок. Присутствие на поверхности каких-либо дефектов, будь то трещины, заусенцы, окалины и т. д., снижает упругость и усталостную прочность металла. Подобные недостатки и повреждения должны удаляться путем зачистки или шлифования поверхности.

На свойства пружин также влияет и термообработка, которая подразумевает нагрев, выдержку и охлаждение упругих изделий для получения заданных параметров. В ходе термической обработки изменяется внутреннее структурное строение металлических сплавов.

Для придания пружинам необходимых параметров и свойств изделия прогревают до определенной температуры, выдерживают в таких условиях и охлаждают быстрым или медленным способом. В производстве упругих элементов термообработка может служить промежуточной операцией (для улучшения результатов последующей обработки) или же быть завершающим этапом изготовления пружин на заказ (для достижения заданных параметров деталей).

Способы и режимы термической обработки пружинных элементов

Термообработка пружин – это совокупность тщательно подобранных операций, необходимых для изменения структуры металла и придания ему определенных характеристик. В зависимости от материала изготовления и типа пружины, задействуют разнообразные способы термообработки:

  • отжиг – нагревание металла и медленное охлаждение в печи;
  • закалка – нагрев до температуры выше критической, выдержка изделия в таком режиме и затем быстрое охлаждение;
  • отпуск – температурная обработка, проводимая после закалки, помогает снять остаточное напряжение в сталях и сплавах;
  • нормализация – постепенный нагрев заготовки, после которого следует воздушное охлаждение изделия.

Для изготовления пружин растяжения и других видов упругих элементов применяется три основных режима термической обработки:

  • для пружин из патентированной углеродистой проволоки – низкотемпературный отпуск при 200-240 °C, с выдержкой до 45 минут;
  • для высокоуглеродистых и легированных сталей – термообработка при 800 °C продолжительностью 30-40 минут с последующей закалкой в охлаждающей среде (вода или масло), затем среднетемпературный отпуск;
  • для нержавеющих сталей – среднетемпературный отпуск в течение получаса с последующим охлаждением на открытом воздухе.