Щоб сталь-пружина стала пружною, вона повинна пройти прожарювання по всьому перерізу.Цей момент дуже важливий.Якщо його проігнорувати, то висока межа плинності виникне лише на окремих фрагментах деталі.Тому при тривалому стисканні така деталь може тріснути, надламатися або луснути.При виборі сталевого сплаву для виготовлення пружинно-ресорного елемента слід пам'ятати про концентрацію добавок, що легують.Оптимальна концентрація вуглецю у складі сплаву – 0,5-0,7%.Застосування матеріалу з вищим вмістом вуглецю допускається, однак у цьому немає великого практичного змісту.Адже в такому випадку значно підвищується ризик розтріскування матеріалу при тривалому навантаженні, що робить марну пружину марною.Деякі додаткові вимоги щодо вмісту легуючих добавок:Кремній – не більше 2,5%.Марганець – до 1,1%.Вольфрам – до 1,2%.Нікель – не більше 1,7%.Для отримання ресорної сталі використовуються загартування звичайного сталевого матеріалу.Загартування рекомендується проводити при температурі порядку +800-900 градусів.Під час гарту помітно підвищується межа плинності, але одночасно з цим утворюється велика кількість мартенситу, який негативно впливає на пружність.Для руйнування мартенситу використовуються різні технології.Оптимальна методика – це застосування відпустки за середніх температур (400-500 градусів).Недоліки пружинної сталіПогана зварюваність.Загартування призводить до часткової деформації, руйнування зовнішнього шару матеріалу.У разі зварювання розплавлення зовнішнього загартованого шару може призвести до створення поганого неякісного шва з тріщинами.Проблематичне різання.Ресорний сталевий сплав має високий опір пружної деформації, тому різати такий матеріал буде складно. Щоб отримати метал з потрібними фізичними властивостями, застосовується відпустка та загартування пружинної сталі.Кожен із етапів має свої технологічні особливості:Спершу виконується загартування пружинної сталі при високих температурах.Завдяки гартуванню помітно підвищується межа плинності матеріалу, що робить сталь пружною, ковкою, стійкою.Однак під час високотемпературного гарту всередині сплаву утворюються мартенситні сполуки, які різко погіршують пружність матеріалу, роблять його надзвичайно ламким і твердим.Щоб позбутися мартенситних з'єднань, слід застосовувати відпустку пружинної сталі при невисоких температурах.Під час такої обробки мартенсити руйнуються, що дозволяє отримати матеріал із потрібними властивостями.Зверніть увагу, що температура та час обробки на кожному з етапів залежать від того, які використовуються марки пружинної сталі.Для прикладу: марка ресорно-пружинної сталі 65Г повинна проходити загартування при температурі +800-850 градусів, відпустка - при +400-500 градусах.У ряді випадків загартування, відпустка комбінуються з процедурою нормалізації металу.Ця процедура дозволяє позбутися зайвої напруги всередині металу, проте в більшості випадків нормалізація відбувається сама собою під час остигання матеріалу.Тому додаткова обробка методом нормалізації зазвичай не потрібна.Пружинна сталь - це низьколегований сплав, середньовуглецева або високовуглецева сталь з дуже великою межею плинності.Це дозволяє виробам із пружинної сталі повертатися до вихідної форми незважаючи на значний вигин та скручування.Більшість пружинних сталей (як ті, що використовуються в автомобілях) загартовані та відпущені до значення 45 за шкалою C Роквелла.Кремній є ключовим компонентом більшості сталевих пружинних сплавів.У США найчастіше використовуваною пружинною сталлю є ASTM A228 (0.80-0.95% вуглецю), яка також відома під назвою "музичний дріт" ("music wire") або "піанінний дріт" ("piano wire").Основними марками ресорно-пружинної сталі є марки 60Г, 65Г та інші, із вмістом вуглецю 0,5-0,9%.Застосовується для виготовлення пружин тощо, наприклад, торсіонів і ресор.Через стійкість до зламів та тріщин пружинна сталь також широко використовується при виробництві металевих шпаг для сценічних боїв.Пружинна сталь це один з найпопулярніших матеріалів при виготовленні відмичок через джерело еластичності і гнучкості.Також використовується для фортепіанних струн та пружинних хомутів.
