СтальОсновні факти
- Пружинна сталь — збірна назва широкого спектра сталей, більшість із яких — середньо- або високовуглецеві марки.
- Її визначальна властивість — дуже висока межа плинності, завдяки якій деталь повертає форму після великого прогину.
- Гвинтові пружини виготовляють навиванням дроту на оправку, наприклад циліндр.
- EN 10270-1 охоплює патентований холоднотягнутий нелегований сталевий дріт для механічних пружин зі статичним і динамічним навантаженням.
- ASTM A227 охоплює два класи круглого холоднотягнутого сталевого дроту для пружин, які не зазнають високих напружень.
Що робить дріт придатним для пружин?
Пружина накопичує енергію, прогинаючись, і віддає її, відновлюючи форму. Щоб це спрацьовувало знову й знову, дріт має залишатися в межах пружної ділянки: це ті напруження, за яких сталь розтягується чи скручується, а після зняття навантаження повністю повертається. Верхня межа цієї ділянки — межа плинності. Якщо її перевищити, частина деформації стає залишковою.
Звичайний мʼякий дріт має низьку межу плинності, тому він гнеться й залишається зігнутим — саме так і має поводитися вʼязальний дріт. Пружинна сталь перебуває на протилежному краю. Її межа плинності дуже висока, тож пружину з неї можна сильно стиснути, розтягнути чи скрутити, і вона все одно повернеться до початкової довжини. У цьому вся суть пружинного дроту, і саме тому в будь-якому замовленні на пружини першим постає питання про матеріал, а не про навивання.
З чого виготовляють пружинний дріт?
Більшість пружинного дроту — це пружинна сталь. Цей термін не позначає одного сплаву; він охоплює широку родину, переважно низьколеговані марганцеві сталі та середньо- або високовуглецеві сталі. У довідниках про вуглецеву сталь пружини й високоміцний дріт названо серед основних сфер застосування високовуглецевої сталі. Що вуглець робить із дротом, описано в нашому посібнику про високовуглецевий сталевий дріт.
Певну роль відіграє й термічна обробка. Багато пружинних сталей можна гартувати та відпускати, а пружини часто відпускають після навивання. Точний маршрут залежить від сталі та розміру пружини. Про різницю між твердотягнутим дротом і дротом, гартованим у маслі, читайте в посібнику пружинний дріт, гартований у маслі, чи твердотягнутий.
Пружини можна виготовляти й з інших металів, але сталь — найпоширеніший вибір, і саме про сталевий пружинний дріт ідеться в цьому посібнику та в нашому асортименті.
Які пружини виготовляють із дроту?
Гвинтові пружини формують навиванням дроту на оправку, найчастіше циліндричну. Три основні види відрізняються тим, як прикладається навантаження.
| Вид пружини | Навантаження, якому вона протидіє | Як вона працює |
|---|---|---|
| Стиску | Стискання до меншої довжини | Вкорочується під навантаженням і відштовхує назад |
| Розтягу | Розтягування до більшої довжини | Подовжується під навантаженням; на кінцях зазвичай має гачки чи вушка |
| Кручення | Скручування | Повертається під навантаженням і скручується назад |
Фасонні вироби з дроту, як-от затискачі та профільні деталі, що мають згинатися й відновлювати форму, виготовляють із такого самого дроту, не навиваючи його в спіраль.
Які стандарти поширюються на пружинний дріт?
Стандарт на пружинний дріт визначає сталь, властивості та випробування, тому виробник пружин отримує однакову поведінку від бухти до бухти. Широко відомі два.
EN 10270-1 стосується патентованого холоднотягнутого нелегованого сталевого дроту круглого перерізу для механічних пружин. Він охоплює дріт для пружин зі статичним і з динамічним навантаженням.
ASTM A227 охоплює два класи круглого холоднотягнутого сталевого пружинного дроту: клас I і клас II. Його призначено для механічних пружин і фасонних виробів з дроту, які не зазнають високих напружень і не потребують високих показників втоми. Зразки випробовують на розтяг і на навивання, а в хімічному складі контролюють вуглець, марганець, фосфор, сірку та кремній.
Класи, марки та рівні міцності в межах цих стандартів залежать від діаметра й режиму роботи. Наш посібник зі стандартів на пружинний дріт пояснює кожен із них окремо. Значень марок для власного асортименту ми не публікуємо: марку й стандарт, доступні для замовлення, підтверджують у комерційній пропозиції.
Пружинний дріт і холоднотягнутий дріт
Обидва — тягнений сталевий дріт, і в обох випадках волочіння зміцнює сталь наклепом. Різниця — у сталі та в цільовій властивості.
| Ознака | Пружинний дріт | Холоднотягнутий дріт |
|---|---|---|
| Сталь | Пружинна сталь, переважно середньо- чи високовуглецева | Сталь, протягнута для загального використання |
| Ключова властивість | Дуже висока межа плинності, пружне відновлення | Міцність і точний розмір |
| Типові стандарти | EN 10270-1, ASTM A227 | EN 10218-2 у нашому асортименті |
| Діаметр у нашому асортименті | 1,3–4 мм | 0,8–6 мм |
| Міцність у нашому асортименті | За запитом | 500–1000 Н/мм² |
| Типові завдання | Гвинтові пружини, фасонні деталі | Цвяхи, скоби, болти, гвинти |
Як волочіння підвищує міцність і як цю міцність випробовують та записують, читайте в нашому поясненні що таке дріт високої міцності. Сам тягнений продукт описано на сторінці холоднотягнутий дріт.
Де застосовують пружинний дріт?
Основний напрям — гвинтові пружини, а підвіска транспортних засобів — приклад, який наводять обидва довідники про пружини. Окрім гвинтових, пружинна сталь іде на багато деталей, що під час роботи мають згинатися, а потім повертатися в початкове положення.
Наш пружинний дріт пропонують у діаметрах від 1,3 до 4 мм для гвинтових пружин, пружин транспортних засобів, зокрема підвіски, та фасонних деталей, які після згинання мають повертатися у форму. Інші види дроту подано в розділі про сталевий дріт.
Як вказати пружинний дріт у запиті комерційної пропозиції?
- Діаметр у міліметрах. Номер калібру зі старого креслення можна перевести за допомогою таблиці калібрів дроту.
- Стандарт і клас або марка точно так, як їх називає Ваше креслення пружини чи Ваш замовник.
- Режим навантаження: чи пружина працює під статичним, чи під динамічним навантаженням.
- Поверхня та пакування, якщо Ваша лінія навивання потребує певного покриття чи формату бухти.
- Кількість і місце призначення.
Про закупівлю за кордоном читайте на сторінці пружинний дріт з Туреччини, а про те, як перевозять бухти, — у посібнику із завантаження бухт дроту в контейнер. Reinwent — торговельна компанія, що постачає сталевий дріт. Надішліть запит комерційної пропозиції, і ми перевіримо Вашу специфікацію разом із виробниками.
