Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Рессорно-пружинный квадрат ГОСТ 14959-79: сортамент, марки стали и применение
Рессорно-пружинный квадрат по ГОСТ 14959-79 — горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения из углеродистых и легированных пружинных сталей, поставляемый в термически обработанном или горячекатаном состоянии. Стандарт нормирует химический состав, макроструктуру, твёрдость и обезуглероженный слой, а также предельные отклонения по стороне квадрата. Прокат предназначен для последующей горячей штамповки, гибки и закалки с отпуском при изготовлении упругих элементов, работающих при циклических нагрузках.
Сортамент и предельные отклонения
Квадрат выпускают со стороной 8–100 мм. Для размеров до 30 мм отклонения составляют +0,3/–0,5 мм, свыше 30 мм — 1,0 % от стороны. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины. Косина реза при мерной длине 3–6 м — не более 5 мм. По требованию заказчика прокат поставляют с обточенной поверхностью или в виде мерных заготовок под автоматические линии резки.
Марки стали и механические свойства
ГОСТ 14959-79 охватывает широкий спектр марок: от рядовых углеродистых до сложнолегированных. Выбор марки определяется требуемым комплексом упругих и прочностных характеристик после термической обработки.
- 65Г — предел текучести после закалки и отпуска 785–980 МПа, применяется для рессор и пружин средней нагруженности;
- 60С2 — кремнистая сталь, склонна к графитизации, используется для ответственных пружин с повышенной упругостью;
- 51ХФА — хромованадиевая, сохраняет свойства при нагреве до 300 C, идёт на клапанные пружины ДВС;
- 60С2ХА — хромокремнистая, для тяжелонагруженных рессор подвижного состава и прокатного оборудования;
- 70С3А — высококремнистая, для пружин с высокой релаксационной стойкостью;
- 38ХА — улучшаемая, для упругих элементов, работающих с ударными нагрузками.
Типовые значения по маркам
| Марка стали | Сторона квадрата, мм | Твёрдость, HB | в, МПа | Рабочая температура, C |
|---|---|---|---|---|
| 65Г | 12–40 | 241–285 | 980–1180 | –40…+250 |
| 60С2 | 16–60 | 255–302 | 1180–1370 | –60…+300 |
| 51ХФА | 10–30 | 269–321 | 1270–1470 | –50…+350 |
| 60С2ХА | 20–80 | 269–321 | 1270–1470 | –60…+300 |
| 38ХА | 14–50 | 217–255 | 880–1080 | –40…+250 |
Области применения
Прокат востребован в узлах, где упругий элемент испытывает знакопеременные нагрузки и ограничен по массе:
- рессоры и торсионные валы подвески грузового подвижного состава и карьерной техники;
- пружины клапанных механизмов дизелей тепловозов и судовых двигателей;
- упругие элементы нажимных устройств прокатных станов и прессового оборудования;
- пружины предохранительных клапанов энергетических парогенераторов и компрессорных установок;
- детали буровых забойных двигателей и виброопор горно-обогатительного оборудования.
Термическая обработка и контроль качества
Перед механической обработкой квадрат подвергают нормализации или отжигу для снижения твёрдости до 170–217 HB. Окончательные свойства формируют закалкой в масле с температур 830–870 C и средним отпуском 400–520 C. Стандарт регламентирует глубину обезуглероженного слоя — не более 2 % от стороны квадрата, а также отсутствие флокенов и усадочных дефектов. Контроль макроструктуры выполняют по излому или травлением темплетов.
Вопросы и ответы
Чем квадрат по ГОСТ 14959-79 отличается от квадрата общего назначения по ГОСТ 2591-2006?
ГОСТ 14959-79 нормирует марки пружинных сталей, твёрдость, обезуглероженный слой и макроструктуру, тогда как ГОСТ 2591-2006 задаёт только геометрию и предельные отклонения для проката из конструкционных сталей без требований к упругим свойствам.
Какую марку выбрать для пружины, работающей при 300 C?
Для длительной работы при 300 C применяют 51ХФА или 60С2ХА: хромованадиевое и хромокремнистое легирование подавляет релаксацию напряжений и сохраняет упругость, тогда как 65Г при этой температуре теряет твёрдость.
Поставляется ли квадрат в термообработанном состоянии?
Да, по согласованию сторон прокат поставляют закалённым и отпущенным с нормированной твёрдостью, что исключает предварительную нормализацию у потребителя перед механической обработкой.
Как нормируется кривизна прутка?
Кривизна не должна превышать 0,5 % длины для квадрата со стороной до 50 мм и 0,8 % для более крупных сечений; при мерной длине свыше 4 м допускается правка на роликовых правильных машинах.