Материалы для пружин

Проволока стальная углеродистая пружинная по ГОСТ 9389-75. Стандарт распространяется на стальную углеродистую холоднотянутую проволоку, применяемую для изготовления пружин, навиваемых в холодном состоянии и не подвергаемых закалке. 

Проволока изготовляется: 
по механическим свойствам: марок А, Б, В; классов 1, 2, 2А, 3 (рекомендации по применению пружинной проволоки в зависимости от марок и классов приведены в табл. 3); 
по точности изготовления: нормальной точности; повышенной точности П. 
Проволока классов 1, 2, 3 изготовляется нормальной и повышенной точности, класса 2А - повышенной точности. Диаметры проволоки и масса 1000 м проволоки указаны в табл. 4.

 

3. Рекомендации по применению пружинной проволоки по ГОСТ 9389-75

 

Марка 
проволоки

 

Класс прочности 
проволоки

 

Условия применения

 

А

 

1

 

Для пружин K не более 0,10

 

Б

 

1, 2, 2А, 3

 

Для пружин K не более 0,17

 

В

 

1,2, 2А, 3

 

Для пружин К не более 0,30

 

Примечание. Относительный показатель разбега прочности К рассчитывают по формуле K= Δsв/sв, 
где Δsв - разбег временного сопротивления разрыву в партии, Н/мм2; sв - минимальное значение временного сопротивления разрыву в классе, Н/мм2

 

4. Диаметры проволоки и теоретическая масса 1000 м проволоки

 

Диаметр 
проволоки, мм

 

Масса 
1000 м, кг

 

Диаметр 
проволоки, мм

 

Масса 
1000 м, кг

 

0,14

 

0,1208

 

1,50

 

13,87

 

0,15

 

0,1387

 

1,60

 

15,78

 

0,16

 

0,1578

 

1,70

 

17,82

 

0,18

 

0,1994

 

1,80

 

19,94

 

0,20

 

0,2465

 

1,90

 

22,26

 

0,22

 

0,298

 

2,00

 

24,65

 

0,25

 

0,385

 

2,10

 

27,19

 

0,28

 

0,484

 

2,20

 

29,83

 

0,30

 

0,555

 

2,30

 

32,58

 

0,32

 

0,631

 

2,50

 

38,54

 

0,36

 

0,80

 

2,80

 

48,36

 

0,40

 

0,99

 

3,00

 

55,50

 

0,45

 

1,25

 

3,20

 

63,11

 

0,50

 

1,54

 

3,40

 

71,28

 

0,56

 

1,93

 

3,50

 

75,52

 

0,60

 

2,22

 

3,60

 

79,9

 

0,63

 

2,45

 

4,00

 

98,7

 

0,70

 

3,02

 

4,20

 

108,7

 

0,75

 

3,47

 

4,50

 

124,8

 

0,80

 

3,95

 

5,00

 

154,2

 

0,85

 

4,45

 

5,60

 

193,3

 

0,90

 

4,99

 

6,00

 

221,9

 

1,00

 

6,17

 

6,30

 

244,4

 

1,10

 

7,46

 

6,50

 

260,5

 

1,20

 

8,88

 

6,70

 

276,8

 

1,30

 

10,42

 

7,00

 

302,1

 

1,40

 

12,08

 

7,50

 

346,8

 

  

 

8,00

 

394,6

 

Механические свойства проволоки приведены в табл. 5.
Примеры обозначений: Проволока марки А, 1 класса, повышенной точности, диаметром 1,20 мм:

 

Проволока А-1-П-1, 20 ГОСТ 9389-75

 

То же, марки Б, 3 класса, нормальной точности, диаметром 2,00 мм:

 

Проволока Б-3-2,00, ГОСТ9389-75

 

Сталь марки 65Г.

Повышенная склонность к образованию закалочных трещин. Применяют с целью удешевления продукции для изделий массового производства в случаях, когда поломки пружин не вызывают нарушения функционирования деталей механизмов и замена пружин нетрудоемка.

 

Сталь марки 51ХФА.

Повышенная теплоустойчивость. Закаливается на твердость не более 53HRC. Благодаря высоким упругим и вязким свойствам служит лучшим материалом для пружин класса 1. Для пружин класса 3 непригодна по причине недостаточной твердости.

 

Сталь марки 60С2А, 60С2.

Высокие упругие и вязкие свойства. Повышенная склонность к графитизации и недостаточная прокаливаемость при сечениях  
d > 20 мм. Широко применяют для пружин классов 1 и 2. Для пружин класса 3 назначают при vmax < 6 м/с.

 

Сталь марки 65С2ВА.

Высокие упругие свойства и вязкость. Повышенная прокаливаемость. Служит лучшим материалом для пружин класса 3. Применяют при vmax > 6 м/с.

 

Сталь марки 60С2ХФА.

Высокая прокали-ваемость, малая склонность к росту зерна и обезуглероживанию при нагреве (по сравнению со сталью 60С2А), повышенные вязкость, жаропрочность и хладостойкость, хорошая циклическая прочность и релаксационная стойкость в широком диапазоне циклических изменений температур. Предпочтительное применение в сечениях проволоки от 30 мм и выше.

 

Сталь марки

70СЗА. Повышенная прокаливаемость. Обладает склонностью к графитизации. Преимущественное применение при диаметрах проволоки d £ 20 мм. Заменителем служит сталь 60С2Н2А.
Примечание. Преимущественное практическое использование пружин из стали 51ХФА определяется интервалом температур

от - 180 до +250 °С, из стали 60С2ХФА от - 100 до +250 °С, из проволоки класса 2А по ГОСТ 9389-75 от - 180 до+120 °С, из сталей 65Г, 70СЗА, 60С2А, 65С2ВА и из проволоки класса 1 по ГОСТ 9389-75 от - 60 до + 120 °С. В случаях использования пружин при более высоких температурах рекомендуется учитывать температурные изменения модуля.

 

Специальная стальная легированная пружинная проволока (по ГОСТ 14963-78). Предназначена для изготовления пружин, подвергающихся после навивки термической обработке (закалке и отпуску).

 

Проволоку подразделяют:
по способу изготовления и качеству отделки поверхности на группы: со специальной отделкой поверхности путем удаления поверхностного слоя - А, Б, В, Г, Е; без специальной отделки поверхности Н;
по точности изготовления: нормальной точности; повышенной точности П;
по назначению: для пружин холодной навивки ХН; для пружин горячей навивки ГН;
по механическим свойствам, качеству поверхности на классы: 1 - для пружин ответственного назначения; 2 - для пружин общего назначения.

 

Номинальные диаметры проволоки, мм: 0,5; 0,56; 0,60; 0,63; 0,71; 0,80; 0,90; 1,10; 1,20; 1,25; 1,30; 1,40; 1,50; 1,60; 1,80; 2,0; 2,20; 2,50; 2,80; 3,00; 3,20; 3,50; 3,80; 4,00; 4,20; 4,50; 4,80; 5,00; 5,50; 5,60; 6,00; 6,20; 6,30; 6,50; 7,00; 7,10; 7,50; 8,00; 8,50; 9,00; 9,50; 10,00; 11,00; 11,20; 11,50; 12,00; 12,50; 13,00; 14,00.

 

Проволока групп А, Б, В, Г должна изготовляться диаметром 1-14 мм, проволока групп Е, Н - диаметром 0,5-14,0 мм.

 

Пример обозначения проволоки из стали марки 51ХФА, со специальной отделкой поверхности, полированной, группы А, повышенной точности, 1 класса для пружин холодной навивки, диаметром 1,80 мм:

 

Проволока 51ХФА-А-П-1-ХН-1,80 ГОСТ 14963-78

 

Технические требования. Проволока должна изготовляться из стали марок 51ХФА, 60С2А, 65С2ВА, 70СЗА по ГОСТ 14959-79.
Временное сопротивление разрыву проволоки для пружин холодной навивки должно быть не более 1029, 5 МПа.

 

5. Механические свойства пружинной проволоки по ГОСТ 9389-75 в ред. 1990 г.

 

Диаметр 
проволоки, мм

 

Временное сопротивление разрыву, Н/мм2

Разбег временного сопротивления разрыву в партии, Н/мм2, не более

 

Число скручиваний, не менее

 

Марка А

 

Марка Б

 

Марка В

 

Марка А, Б

 

Марка В

 

Класс 1

 

Класс 2, 2А

 

Класс 3

 

Класс

 

Класс

 

1

 

1, 2, 2А,3

 

1

 

2, 2А

 

3

 

1

 

2

 

 

3

 

1

 

2

 

 

3

 

0,20

 

2700-3040

 

2260-2700

 

1770-2260

300

300

 

340

440

490

 

30

 

30

 

32

30

30

30

32

 

30

 

0,22

 

2700-3040

 

2260-2700

 

1770-2260

 

300

 

300

 

340

 

440

 

490

 

29

 

29

 

32

 

29

 

29

 

29

 

32

 

29

 

0,25

 

2700-3040

 

2260-2700

 

1770-2260

 

300

 

300

 

340

 

440

 

490

 

27

 

27

 

32

 

27

 

27

 

27

 

32

 

27

 

0,28

 

2700-3040

 

2260-2700

 

1770-2260

 

290

 

290

 

340

 

440

 

490

 

26

 

26

 

31

 

26

 

26

 

26

 

31

 

26

 

0,30

 

2700-3040

 

2260-2700

 

1770-2260

 

280

 

280

 

340

 

440

 

490

 

23

 

23

 

31

 

23

 

23

 

23

 

31

 

23

 

0,32

 

2650-2990

 

2210-2650

 

1720-2210

 

270

 

280

 

340

 

440

 

490

 

22

 

22

 

30

 

22

 

22

 

22

 

30

 

22

 

0,36

 

2650-2990

 

2210-2650

 

1720-2210

 

260

 

280

 

340

 

440

 

490

 

22

 

22

 

30

 

22

 

22

 

22

 

30

 

22

 

0,40

 

2600-2940

 

2160-2600

 

1670-2160

 

250

 

280

 

340

 

440

 

490

 

21

 

21

 

28

 

21

 

20

 

21

 

28

 

21

 

0,45

 

2600-2940

 

2160-2600

 

1670-2160

 

240

 

260

 

340

 

440

 

490

 

20

 

20

 

28

 

20

 

17

 

20

 

28

 

20

 

0,50

 

2600-2940

 

2160-2600

 

1670-2160

 

230

 

260

 

340

 

440

 

490

 

20

 

20

 

27

 

20

 

16

 

19

 

27

 

19

 

0,56

 

2600-2940

 

2160-2600

 

1670-2160

 

210

 

260

 

340

 

440

 

490

 

20

 

20

 

27

 

20

 

16

 

19

 

27

 

19

 

0,60

 

2600-2940

 

2160-2600

 

1670-2160

 

200

 

240

 

340

 

440

 

490

 

20

 

20

 

25

 

20

 

16

 

18

 

25

 

18

 

0,63

 

2550-2890

 

2160-2550

 

1670-2160

 

190

 

240

 

340

 

390

 

490

 

20

 

20

 

25

 

20

 

16

 

18

 

25

 

18

 

0,70

 

2550-2890

 

2160-2550

 

1670-2160

 

180

 

240

 

340