Пруток с заданными свойствами упругости ГОСТ 14119-85 в Минске

Пруток с заданными свойствами упругости ГОСТ 14119-85: сортамент, марки и параметры упругости

Пруток с заданными свойствами упругости по ГОСТ 14119-85 — это горячекатаная или холоднотянутая металлопродукция из пружинных углеродистых и легированных сталей, поставляемая с нормированным комплексом упругих характеристик: модулем упругости, пределом пропорциональности, релаксационной стойкостью. Стандарт распространяется на круглые прутки диаметром 5–250 мм, предназначенные для последующего изготовления пружин, упругих элементов, торсионов и мембран методами механической обработки, навивки или штамповки.

Ключевое отличие данной категории от рядового сортового проката — регламентированные значения упругих параметров, подтверждаемые при приёмке. Модуль упругости первого рода для пружинных сталей составляет 200–215 ГПа, модуль сдвига — 78–82 ГПа. Предел пропорциональности нормируется в диапазоне 700–1400 МПа в зависимости от марки и термообработки. Релаксационная стойкость оценивается по остаточной деформации после выдержки при рабочей температуре под нагрузкой.

Марки стали и режимы термообработки

Сортамент охватывает углеродистые и легированные марки, каждая из которых обеспечивает определённый уровень упругих свойств после закалки и среднего отпуска:

• 65Г — углеродистая сталь, закалка 830–850 C, отпуск 420–480 C, предел упругости до 1050 МПа;
• 60С2 — кремнистая сталь, повышенная релаксационная стойкость при 200–250 C;
• 70С3А — высококремнистая, для тяжелонагруженных пружин с рабочей температурой до 250 C;
• 51ХФА — хромованадиевая, сохраняет упругость при 300–350 C;
• 60С2ХА — хромокремнистая, сочетание прокаливаемости и упругих характеристик;
• 38ХА — хромистая, для упругих элементов с повышенной вязкостью.

Типоразмеры и механические параметры

Прутки поставляются в горячекатаном (диаметр 12–250 мм) и холоднотянутом (5–30 мм) исполнении. Холоднотянутый пруток имеет повышенную точность размеров и чистоту поверхности, что критично для изготовления пружин на автоматах. Кривизна прутка нормируется: для диаметра до 20 мм — не более 0,5 % длины, для крупных сечений — до 0,8 %.

Области применения

Пруток с нормированными упругими свойствами востребован в узлах, где требуется стабильное усилие при циклическом нагружении:

• пружины клапанные и форсуночные в двигателях внутреннего сгорания и компрессорах;
• упругие элементы тормозных систем железнодорожного подвижного состава;
• торсионы подвески автомобильной и тракторной техники;
• пружины предохранительных клапанов энергетического и нефтегазового оборудования;
• мембраны и упругие шайбы в приборостроении и точной механике;
• пружины натяжения в прокатных станах и горно-шахтном оборудовании.

Приёмо-сдаточные испытания

Контроль упругих свойств включает испытание на растяжение для определения предела пропорциональности и модуля упругости, испытание на релаксацию при рабочей температуре, замер твёрдости после термообработки. Для пружин ответственного назначения проводится контроль макро- и микроструктуры, оценка обезуглероженного слоя. Прутки диаметром свыше 30 мм подвергаются ультразвуковому контролю на внутренние дефекты.

Вопросы и ответы