Рессорно-пружинная полоса 60Г в Минске

Рессорно-пружинная полоса 60Г: конструкционная пружинная сталь по ГОСТ 14959

Рессорно-пружинная полоса 60Г — горячекатаный сортовой прокат из легированной кремнием и марганцем стали, предназначенный для изготовления упругих элементов, работающих в условиях статических и динамических нагрузок. Материал относится к группе рессорно-пружинных сталей с повышенным содержанием углерода (0,57–0,65 %) и марганца (0,70–1,00 %), что обеспечивает высокий предел упругости и сопротивление малым пластическим деформациям после термической обработки.

Полоса 60Г поставляется в состоянии горячекатаном или термически обработанном (отожжённом, нормализованном) по ГОСТ 14959-79. Твёрдость в состоянии поставки — не более 255 HB. После закалки от 820–860 C в масле и отпуска при 400–480 C материал приобретает твёрдость 38–45 HRC, что соответствует требованиям к упругим элементам ответственного назначения.

Химический состав и механические характеристики

Химический состав стали 60Г регламентирован ГОСТ 14959 и включает:

• углерод — 0,57–0,65 %;
• марганец — 0,70–1,00 %;
• кремний — 0,17–0,37 %;
• хром — не более 0,25 %;
• никель — не более 0,25 %;
• медь — не более 0,20 %;
• сера и фосфор — не более 0,035 % каждого.

Марганец повышает прокаливаемость и прочность ферритной матрицы, что особенно важно для полос толщиной до 20 мм. Предел текучести после закалки и отпуска достигает 980–1180 МПа, временное сопротивление — 1080–1270 МПа, относительное удлинение — не менее 8 %. Ударная вязкость KCU после термообработки — не менее 0,25 МДж/м.

Сортамент и геометрические параметры

Полоса 60Г выпускается толщиной 3–60 мм и шириной 10–200 мм. Допуски на размеры — по ГОСТ 103-2006 для полосового проката обычной и повышенной точности. Кривизна полосы не должна превышать 4 мм на 1 м длины. Серповидность — не более 2 мм на 1 м. Длина поставляемых полос — 2–6 м, по согласованию возможна мерная и кратная резка.

Технологические особенности обработки

Полоса 60Г хорошо поддаётся горячей штамповке и гибке при нагреве до 850–1050 C. Холодная гибка возможна только в отожжённом состоянии с радиусом не менее 3–4 толщин. Сварка стали 60Г ограничена из-за склонности к образованию закалочных структур в зоне термического влияния; при необходимости соединений применяют предварительный подогрев до 300–400 C и последующий отпуск.

Механическая обработка резанием затруднена из-за повышенной твёрдости; рекомендуется использовать твёрдосплавный инструмент с охлаждением. Шлифование и полирование выполняются после окончательной термообработки. Для защиты от обезуглероживания при нагреве под закалку применяют защитную атмосферу или нанесение противокарбюризационных обмазок.

Области применения

Рессорно-пружинная полоса 60Г используется в узлах, где требуется сочетание высокой упругости и сопротивления усталости при знакопеременных нагрузках:

• листовые рессоры грузового транспорта, прицепов и железнодорожных вагонов;
• винтовые пружины сжатия и растяжения диаметром прутка до 20 мм;
• упругие элементы подвесок тракторов, экскаваторов и дорожно-строительной техники;
• торсионные валы и стабилизаторы поперечной устойчивости;
• пружины клапанов и толкателей в двигателях внутреннего сгорания;
• амортизационные элементы вибрационных машин и грохотов.

Для работы при температурах ниже –40 C применение стали 60Г ограничено из-за склонности к хладноломкости. Максимальная рабочая температура упругих элементов — до 150 C; при более высоких температурах наблюдается релаксация напряжений и снижение упругих свойств.

Вопросы и ответы