Mikrostruktura i głębokość warstwy odwęglenia wysokowytrzymałej stali sprężynowej

(1) Mikrostruktura

Aby zmniejszyć ciężar karoserii, stal sprężyn samochodowych rozwija się w kierunku wysokiej wytrzymałości, ale nie może zniszczyć jej plastyczności, dlatego bardzo ważna jest kontrola jej drobnej struktury. Wytrzymała stal sprężynowa wymaga, aby materiał walcowany na gorąco miał jednolitą strukturę ferrytu i perlitu oraz drobne ziarna. Nie powinno być ferrytu siatkowego i hartowanej struktury. Im wyższy stopień sorbityzacji, tym lepiej.

(2) Głębokość odwęglania (Przewodnik: Encyklopedia norm i specyfikacji elementów złącznych)

Odwęglenie powierzchni stali sprężynowej o grubości 0,1 mm znacznie obniży jej granicę zmęczenia. Jeśli pojawi się całkowicie odwęglona warstwa ferrytu, granicę zmęczenia można zmniejszyć o 50%. Wraz ze wzrostem głębokości warstwy odwęglania na powierzchni stali, trwałość zmęczeniowa maleje. Dzieje się tak dlatego, że po hartowaniu stali odwęglona warstwa powierzchniowa nie może osiągnąć wymaganej twardości i wytrzymałości mechanicznej, a współczynniki rozszerzalności poszczególnych części warstwy wierzchniej podczas hartowania są różne, co powoduje powstanie strefy przejściowej pomiędzy warstwą całkowicie odwęgloną a warstwą częściowo odwęglona warstwa części. Mikropęknięcia, te widoczne lub niewidoczne pęknięcia stają się obszarami koncentracji naprężeń, a w miarę dalszego rozwoju źródła pęknięć, powodując uszkodzenie i pęknięcie sprężyny. Wytrzymała, wysokiej jakości stal sprężynowa wymaga, im niższa jest tendencja do odwęglenia, tym lepiej, nie jest dozwolona ferrytyczna struktura pełnej warstwy odwęglania, a całkowita głębokość warstwy odwęglenia stali sprężynowej jest ograniczona.

Więcej istotnych wiadomości z branży tłoczenia sprężynowego: