В машиностроении распространены питые цилиндрические и специальные пружины.
Основными материалами для пружин являются высокоуглеродистые стали 65Г, 70, марганцовистая сталь 65Г, кремнистая сталь 60С2А (рабочие температуры дли этих сталей от - 60 до 120° С), хромованадиевая сталь 50ХФА (рабочая температура от - 180 до 250° С) и др. (табл. 1) Пружины, работающие в химически активной среде, изготовляют из цветных сплавов. Для изготовления пружин в основном применяют стальную углеродистую проволоку диаметром от 0,2 до 5 мм. Эта проволока в соответствии с ГОСТ 9389—75 выпускается четырех классов:Класс проволоки | I | II | IIA | III |
Предел прочности σв, кгс/мм2 | 145-315 | 125-280 | 125-270 | 105-235 |
Диаметр проволоки d, мм | 0,14-6 | 0,14-8 | 0,14-6 | 0,14-8 |
Контроль готовых пружин включает внешний осмотр для выявления видимых невооруженным глазом поверхностных дефектов (трещины, заусенцы, риски и т. п.), измерение размеров (наружного и внутреннего диаметров, длины в свободном состоя¬нии и отклонение оси от перпендикуляра к торцовой плоскости) к твердости (обычно HRC 40—48). Контроль пружин производят, как правило, выборочно.
Пружины особо ответственного назначения, помимо 100%-ного контроля подвергают технологическим испытаниям пробным грузом для оценки их упругих свойств и др. Клапанные пружины выборочно испытывают на усталостную прочность. Для защиты поверхности витков от окисления пружины ответственного назначения покрывают лаком или промасливают, а пружины особо ответственного назначения оксидируют, наносят цинковое или кадмиевое покрытие.Сталь (сплав) | Темпе- ратура закалки, °С | Темпе- ратура отпуска, ° С | σВ | σT | τВ | τТ | τ-1 | τ0 | G | δ5 | ψ | Примичание |
КГС/мм2 | % | |||||||||||
Не менее | ||||||||||||
65 | 840 | 480 | 100 | 80 | 70 | 50 | 30-35 | 50-60 | 0,83*104 | 9 | 35 | Пружины общего назначения |
70 | 830 | 105 | 85 | 75 | 55 | 8 | 30 | |||||
55ГС | 820 | 115 | 100 | 90 | 60 | 30-38 | 50-65 | |||||
65Г | 830 | 100 | 80 | 70 | 50 | |||||||
55С2 | 820 | 460 | 130 | 120 | 90-105 | 65-80 | - | - | 0,8*104 | 6 | 30 | Пружины подвижного состава ж.-д. транспорта, клапанов, регуляторов, рабочая температура от -40 до 250° С |
60С2А | 860 | 160 | 140 | 105-115 | 80-90 | 40-45 | 70-75 | 5 | 20 | |||
60С2ХА | 870 | 420 | 180 | 160 | 120-130 | 95-105 | 45-5* | 80-85* | 0,8*104 | 5 | 20 | Крупные пружины и пружины особо ответственного назначения, работающие при температуре от -40 до +400° С и в условиях переменных нагрузок |
60С2ХФА | 850 | 410 | 190 | 170 | 130-140 | 110-120 | 50-55* | 85-90* | ||||
50ХГФА | 840 | 520 | 130 | 120 | 90-100 | 70-80 | 30-38 | 50-65 | 6 | 35 | ||
50ХФА | 850 | 30-40 | 10 | 45 | ||||||||
50ХВА | 35-45 | 55-65 | ||||||||||
БрОЦ4-3 | 100-150 | - | 80-90 | - | - | - | - | - | - | 0,5-2 | - | Пружины клапанов и приборов, работающие в магнитном поле, влажной атмосфере, воде и паре при температуре от -40 до +200° С |
БрКМц3-1 | воздух | - | 65-75 | - | - | - | - | - | - | 6-8 | - |