Рессорно-пружинная полоса 55С2 в Минске

Рессорно-пружинная полоса 55С2: характеристики, сортамент и применение

Рессорно-пружинная полоса 55С2 — горячекатаный профильный прокат из кремнистой пружинной стали, легированной марганцем. Марка 55С2 регламентируется ГОСТ 14959-2016 и относится к группе кремнистых пружинных сталей, упрочняемых термической обработкой. Полоса выпускается в виде горячекатаных прутков прямоугольного сечения с последующей закалкой и средним отпуском, что обеспечивает сочетание упругости и сопротивления релаксации напряжений при циклическом нагружении.

В отличие от углеродистых пружинных марок, кремний в составе 55С2 (1,5–2,0 %) повышает предел упругости и прокаливаемость, а марганец (0,6–0,9 %) увеличивает глубину закалки и прочность в сердцевине сечения. Такое легирование делает полосу пригодной для изготовления упругих элементов, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках.

Химический состав и механические свойства

Химический состав стали 55С2 по ГОСТ 14959-2016: углерод 0,52–0,60 %, кремний 1,50–2,00 %, марганец 0,60–0,90 %, фосфор 0,035 %, сера 0,035 %, хром 0,30 %, никель 0,25 %. После закалки с 870–880 C в масле и отпуска при 420–480 C достигаются следующие механические характеристики:

• предел прочности в — 1250–1450 МПа;
• предел текучести 0,2 — 1100–1300 МПа;
• относительное удлинение 5 — 6–9 %;
• твёрдость после отпуска — 42–48 HRC;
• ударная вязкость KCU — 25–40 Дж/см.

Полоса поставляется в термически обработанном состоянии (закалка + отпуск) либо в горячекатаном для последующей термообработки у потребителя. Глубина прокаливаемости 55С2 в прямоугольном сечении ограничена: при толщине свыше 20 мм возможно снижение механических свойств в центральной зоне.

Сортамент и геометрические параметры

Рессорно-пружинная полоса 55С2 производится по ГОСТ 103-2006 (сортамент) и ГОСТ 14959-2016 (технические требования). Типовые размеры прямоугольного сечения:

Предельные отклонения по толщине — от –0,3 до +0,5 мм в зависимости от размерного ряда. Кромки полосы могут быть обжатыми или острыми; для рессорного производства предпочтительна обжатая кромка с радиусом скругления, снижающим концентрацию напряжений.

Технологические особенности и обработка

Полоса 55С2 удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии (HB 200–230) и ограниченно — после закалки. Свариваемость ограниченная: дуговая сварка требует подогрева до 200–300 C и последующей термообработки для восстановления структуры. Обработка давлением в горячем состоянии — ковка при 850–1100 C с медленным охлаждением. Для получения высокой упругости применяют изотермическую закалку в расплаве солей при 300–350 C.

При гибке в холодном состоянии после закалки необходим радиус не менее 3–4 толщин полосы во избежание образования трещин. Релаксационная стойкость 55С2 при рабочей температуре до 200 C сохраняется на уровне 85–90 % исходного усилия после 1000 ч нагружения.

Области применения

Рессорно-пружинная полоса 55С2 применяется в узлах, где требуется высокая циклическая прочность и упругая деформация:

• листовые рессоры грузовых автомобилей, прицепов и полуприцепов;
• пружинные элементы железнодорожного подвижного состава — рессоры тележек, буферные пружины;
• упругие элементы сельскохозяйственной техники — нажимные пружины плугов, сеялок, пресс-подборщиков;
• торсионные валы и стабилизаторы поперечной устойчивости;
• пружины бурового и нефтегазового оборудования, работающие при вибрационных нагрузках;
• детали кузнечно-прессового оборудования — упругие элементы амортизаторов и демпферов.

В металлургии полоса 55С2 используется для изготовления пружин рольгангов, натяжных устройств конвейеров и механизмов прокатных станов. В станкостроении — для упругих элементов шпиндельных узлов и систем виброзащиты.

Вопросы и ответы