Особенности производства пружинной проволоки

Особенности производства пружинной проволоки

Особенности производства пружинной проволоки

Пружинная проволока (ПП) изготавливается из стальной катанки, с содержанием углерода 1%, которая подвергается термообработке. Технические требования для таких изделий определяются ТУ 14-4-386-73, ГОСТ 14963-78 или ГОСТ 9389-75.

Применение пружинной проволоки

Пружинная проволока предназначена для изготовления изделий, которые испытывают такие нагрузки как растяжение, сжатие, кручение, изгибание. Находит применение при производстве комплектующих для мебельной промышленности, автомобилестроения и т.д.

В последнее время ПП востребована и в сфере дизайна, где используется в качестве материала для изготовления различных элементов декора. Гибкость и высокое сопротивление разрыву позволяет придавать изделиям практически любую форму.

Пружинная проволока: основные виды и характеристики

В соответствии с ГОСТом данные металлоизделия изготавливаются с нормальной и повышенной точностью, а также различаются механическими характеристиками, на основании чего выделяют несколько классов.

К основным техническим характеристикам ПП относят:

  • диаметр;
  • сопротивление разрыву;
  • количество скручиваний, которым может подвергаться ПП;
  • масса.

Поставка ПП осуществляется в бухтах, катушках или мотках, намотка которых выполняется одним отрезком (при весе мотков и катушек до 250 кг).

Технология изготовления ПП

В качестве материала изготовления используют углеродистую сталь. Требования для производства легированной ПП определяет ГОСТ 14963–78, согласно которому проволока проходит обязательную термообработку, повышающую прочность материала на разрыв. Высокой точности и низкой шероховатости поверхности удаётся добиться благодаря использованию специальной калибровочной формы.

Термическая обработка производится следующим образом:

  • катанка нагревается до температуры 850 градусов;
  • изделие охлаждают в масляном растворе;
  • выполняется отпуск в течение 30 минут при температуре среды около 400 градусов;
  • изделие подвергают охлаждению в подогретой жидкости или масле.

Компания «Метиз Маркет» предлагает купить пружинную проволоку оптом и крупным оптом, которая реализуется в катушках и бухтах по ценам от производителя.

Доставка осуществляется в любой регион Украины (Днепропетровск (Днепр), Киев, Харьков, Запорожье, Одесса, Львов и другие города). Заказать продукцию, ознакомиться с детальным описанием всего ассортимента металлоизделий можно в каталоге сайта.

Информация о том, сколько стоит ПП (за погонный метр, за кг), особенностях её применения, доступна в телефонном режиме (также можно заполнить заявку на сайте на просчёт).

Источник: https://www.061.ua/list/158206

Технология изготовления пружин и требования к ним

Технология изготовления пружин играет важную роль и имеет большое значение для их беспроблемной долгосрочной эксплуатации. Упругие элементы – это высокотехнологичные изделия, требующие наличия квалификации и опыта от инженеров-конструкторов и технологов, а также хорошего парка оборудования на предприятии-производителе.

От того, насколько правильными были расчеты пружины, подбор материала с учетом требуемых характеристик и особенностей ее применения, а также используемые технологии и точность изготовления, зависит работа целого агрегата, где эта деталь будет комплектующей.

Витые пружины сжатия: особенности конструкции и эксплуатации

Данный тип пружин в процессе эксплуатации воспринимает нагрузки, прилагаемые в продольно-осевом направлении.

Пружины сжатия изначально имеют просветы между витками, приложение внешней силы приводит к деформации, характеризующейся уменьшением длины изделия, и ограничивается тем моментом, когда витки соприкасаются.

При отмене воздействия пружина должна восстановить свою форму и геометрические размеры, какими они были до приложения нагрузки.

Основными размерами, определяющими вид отдельной детали, являются:

  • — Диаметр проволоки (прутков).
  • — Количество витков.
  • — Шаг навивки.
  • — Диаметр изделия.

Наиболее распространенными являются цилиндрические винтовые пружины сжатия, у которых диаметр изделия одинаков по всей длине. Эти детали широко используются в разных отраслях промышленности: приборо- и машиностроении, горношахтной отрасли, газонефтедобыче, других.

Вообще же пружины сжатия могут иметь не только цилиндрическую форму, но и конусную, бочкообразную, более сложную. Шаг витков может быть постоянный и переменный, а навивка – по или против направления движения часовой стрелки.

Это вносит особенности в общепринятую технологию их изготовления.

Требования к пружинам

Чтобы выполнять свою работу эффективно и правильно, эти элементы должны обладать хорошей прочностью, пластичностью, упругостью, выносливостью и релаксационной стойкостью.

Достижение этих качеств возможно при соблюдении многих факторов, в том числе:

  • — Правильном выборе материала.
  • — Грамотно проведенных расчетах.
  • — Соблюдении технологии изготовления.

Качественные пружины должны соответствовать требованиям ГОСТ и техническому заданию конкретного заказчика.

Согласно стандарту предусмотрены три группы точности по контролируемым деформациям:

  • — С допускаемым отклонениями до 5% (+/-).
  • — До 10%.
  • — До 20%.

В соответствии с этим определены три группы точности по геометрическим параметрам.

Важное требование к этим деталям – чистота поверхности, здесь не допускаются царапины и другие дефекты, так как они приводят к снижению прочности и надежности.

Требования к материалу

Пружины для работы в определенных условиях выбираются по типоразмерам с учетом характера и величины нагрузок, характерных для условий эксплуатации.

Надежность работы этих деталей определяется многими факторами, в том числе – качеством и структурным состоянием металла/сплава после термической обработки, наличием остаточных внутренних напряжений. Кроме того, важно металлургическое качество стали/ сплава.

Так что долговечная беспроблемная эксплуатация начинается с выбора материала с определенным комплексом свойств.

Винтовые пружины сжатия в зависимости от размеров, выполняемой работы и других факторов изготавливаются из различных сталей/сплавов, в том числе из конструкционных рессорно-пружинных, нержавеющих, других.

Наиболее широко используемыми материалами можно назвать сталь 60С2А ГОСТ 14959-79, а также 50ХФА, 51ХФА, 60С2ХФА и аналогичные сплавы. Из нержавеющих самое широкое применение находит сталь 12Х18Н10Т.

Особенности технологии

В зависимости от предусмотренного назначения таких деталей и их спецификации уместно говорить об особенностях технологии их производства. Изготовление изделий из материалов, имеющих круглое сечение, может быть выполнено путем холодной или горячей навивки. Первым способом обычно изготавливают мелкие/средние пружины (из проволоки до 8 мм в диаметре), а вторым – крупные.

Кроме того, различие обуславливается применение различных видов термической обработки, что связано с необходимостью придать изделиям определенные характеристики.

Технология холодной навивки пружин без закалки

Навивка заготовок выполняется из проволоки, которая производителем заранее была подвергнута патентированию. Этот процесс представляет собой нагрев до температуры, превышающей интервал превращений, что отлично подготавливает материал для последующей холодной пластической деформации.

В сформированных навивкой заготовках обеспечиваются соответствие таких обязательных параметров, как:

  • Диаметр (этот параметр может быть внутренним, средним или наружным).
  • Количество предусмотренных витков (рабочих и общих).
  • Шаг и размер по высоте изготавливаемой детали (учитываются изменения, возможные в результате последующей обработки).
  • Правильность выполнения поджатия крайних витков.

Следующий этап – механическая отделка (торцевание), в процессе которой концевые витки (нерабочие) обрабатываются до образования поверхности, перпендикулярной оси. После этого производится термическая обработка – в данном случае – только низкотемпературный отпуск.

Это придает постоянные упругие свойства и нивелирует созданные при навивке напряжения. Важный технологический момент – правильно определить температуру и время воздействия, ориентируясь на диаметр выбранного материала и требования стандартов.

Термообработанные пружины подвергаются контролю и испытаниям на соответствие параметров требованиям чертежей.

Если по требованиям эксплуатации предусмотрено антикоррозионное покрытие, его нанесение становится последним этапом производства таких деталей. Только в том случае, если применялась гальваника, детали прогреваются для обезводороживания.

Технология холодной навивки пружин с закалкой и отпуском

Отличие данной технологии от описанной ранее начинается только на этапе термической обработки. Предыдущие действия: навивка и необходимая механическая обработка, выполняются точно так же.

Первым этапом термической обработки выполняется закалка: нагрев до определенной температуры (в зависимости от используемого материала), выдержка детали в течении указанного времени и принудительное (быстрое) охлаждение специальной среде, в основном в масле (иногда в воде, солевом растворе, других). Важно: для нагрева пружин под закалку их располагают горизонтально во избежание просадки под собственным весом.

Завершается термообработка отпуском – прогревом до сравнительно небольшой температуры и выдержкой строго определенное время для придания необходимых качеств.

После этого производится контроль таких параметров, как твердость, правильность сжатия/восстановления. Если предусмотрено технологией изготовления конкретной детали – применяется очистка пескоструем, упрочнение дробью, нанесение предотвращающего коррозию защитного покрытия.

Технология горячей навивки пружин с закалкой и отпуском

Горячая навивка подразумевает предварительный прогрев материала в электрической или газовой печи (возможный вариант – применение токов высокой частоты).

Подготовленная таким образом заготовка подвергается навивке согласно требованиям техзадания, разводке, а также торцовке и доводке геометрических значений с помощью инструментов. После этого деталь подается на закалку, параметры которой определяются используемым материалом, а потом – на отпуск.

По окончании термообработки производится контроль параметров и, если это необходимо, обжатие, заневоливание, другие дополнительные операции и обработка поверхности. Завершается процесс производства окрашиванием и сушкой.

Используемое оборудование и оснастка

Для изготовления пружин требуется различное оборудование, которое лучше всего соответствует требованиям каждого шага технологического процесса.

Навивка осуществляется или на специальных пружинонавивочных станках, или на переоборудованном для этих целей токарном оборудовании. Возможно также использование ручной оснастки или специализированных полуавтоматов.

Дальнейшая обработка – механическая – осуществляется торцешлифовальными станками, а термическая – в закалочных и отпускных печах. Важно: для предотвращения коробления при термообработке используются специальные оправки.

Для деталей небольшого размера они применяются при отпуске, а большие проходят закалку на оправке.

Контроль качества также проводится на специальном, предназначенном именно для этого процесса оборудовании.

Источник: https://kurskmk.com/articles/texnologiya-izgotovleniya-pruzhin-i-trebovaniya-k-nim/

Какая проволока используется для производства пружин?

Пружинная проволока (сокращенно ПП) представляет собой специальное термообработанное изделие из металла, отличающееся высокими показателями прочности и особой упругостью. Из нее производят разнообразные пружины, крюки и детали, требующие максимальной твердости и эластичности.

Изделия накручивают при холодных условиях, без применения закалки. Нержавеющая сталь для пружин содержит углерод – не более 1%. Для изготовления стальной проволоки с легирующими добавками рекомендуют марки 70ХГФА, 65С2ВА и т. п.

Материалы для пружин: основные виды

В соответствии с механическими характеристиками нержавеющая пружинная проволока делится:

По классам:

  • класс 1;
  • класс 2;
  • класс 3.

По маркам:

  • марка «А»;
  • марка «Б»;
  • марка «В».

В зависимости от груза, которому противостоит:

  • высоконагруженная;
  • тяжелонагруженная.

В зависимости от точности при производстве:

Пружинные изделия также классифицируют в соответствии со свойствами.

Применяют для следующих нагрузок:

  • сжатие;
  • изгибание;
  • растяжение;
  • кручение.

В зависимости от формы сечения:

  • круглое;
  • прямоугольное;
  • квадратное;
  • овальное;
  • шестиугольное;
  • трапециевидное.

По характеру жесткости:

  • с переменной жесткостью;
  • с постоянной жесткостью.

По форме выпуска:

  • катушки;
  • мотки – вес от 80 до 120 кг;
  • бухты – вес от 500 до 800 кг.

В зависимости от наличия покрытия для защиты от коррозии:

  • с покрытием;
  • без покрытия.

По типу конструкции:

  • в форме спирали;
  • в форме кольца;
  • плоская;
  • витая.
Читайте также:  Мангал из дисков автомобиля своими руками

В зависимости от упаковки:

  • без упаковки;
  • в ткани;
  • в пленке;
  • в бумаге.

По способу изготовления:

  • на специализированных станках;
  • вручную.

Уровень качества изделия определяется наличием или отсутствием повреждений, трещин и сколов, ржавых участков и тому подобного.

Где применяют гибкую проволоку?

Проволоку из углеродистой стали применяют для создания навиваемых пружин без закалки, а в машиностроении – для штифтов, шпилек и осей.

Выбранная марка материала обуславливает навивку изделия горячим или холодным методом. В первом случае, перед накручиванием стальная проволока греется до t отпускания, а по окончанию процесса – закаливается.

При создании шпилек и штифтов подготовительно происходит отпуск стали благодаря обработке стальной заготовки. Проведение дальнейших операций по закаливанию напрямую зависит от назначения готовой пружины.

Процесс изготовления пружинной проволоки

Металлическое изделие производится с помощью волочения (по-другому, протяжки) сквозь определенное число отверстий с убывающим диаметром.

Создание проволоки с калибровкой возможно в случае, когда завершающая протяжка проходит сквозь высокопрочную калибровочную форму. Так добиваются высоких показателей точности необходимой формы/диаметра, изделие становится гладким и ровным.

Размер диаметра определяется исходя из применяемого материала:

  • для стальной – 0,5-8 мм;
  • для углеродистой – 0,15-8 мм;
  • для легированной – 0,5-14 мм.

Современное оборудование и улучшенная технология способствуют изготовлению металлических пружин минимального диаметра – от 0,1 мм!

После протяжки стальная проволока проходит термообработку, которая увеличивает эластичность и прочность на разрыв. В исключительных случаях проволока не проходит термическую обработку, а всем аналогичным операциям подвергаются уже готовые детали.

Материал для изготовления пружины рекомендуют покрывать специальным составом, защищающим от образования ржавчины. Такая процедура проводится при согласовании с заказчиком.

Компания «ОХТА Спб» занимается изготовлением пружин. Любой вид пружин будет сконструирован и подан в наилучшем качестве.

Источник: http://ohtaspb.ru/articles/kakaya_provoloka_ispolzuetsya_dlya_proizvodstva_pruzhin/

Проволока стальная: размеры, особенности применения и изготовления (80 фото)

Проволока стальная — изделие из металла в виде шнура или нити. Очень востребованный материал в наше время, используется во многих предметах и конструкциях. Имеет несколько разновидностей сечение круглое, шестигранное, треугольное, квадратное. Процесс получения стальной проволоки совсем не затратный, стоимость материала не высока и товар доступный для каждого.

Классификация проволоки стальной:

  • по форме
  • по поверхности отделки
  • по химическому составу
  • по свойствам и признакам

Проволока изготавливается из многих марок стали. Давайте разберем подробнее.

Виды стальной проволоки

Низкоуглеродистая (произведена по ГОСТУ 3282-74) — это проволока без какого либо покрытия, имеет низкий уровень углерода, что дает изделию пластичность и легкость в работе, так же является проволокой для общего назначения. Диаметрами такая проволока обладает от 0,2 до 6,2 мм., путем многократного холодного волочения. Упаковка при транспортировке в сендвичах (400-500 кг.), в мотках (15-120 кг.), бухтах (1100-1500 кг.).

Пружинная углеродная (по ГОСТУ 9389-75) — не подвергается закалки, навивается при холодной температуре. Используют для изготовления пружин, винтов, шурупов. Диаметры пружинной проволоки составляют от 0,3 до 5 мм. Упаковка при транспортировке в катушках (до 250 кг.).

Кабельная луженая(ГОСТ 3920-70) разновидность проволоки используется специально для шнуров и проводов. Диаметр составляет от 0,2 до 0,5 мм. Упаковка при транспортировке в катушках (от 210 до 250 кг.).

Канатная (по ГОСТУ 7372-79)проволока с сечением круговым. Изготовление канатной проволоки происходит путем проката горячей стали на металлургических предприятиях. Диаметрами от 1 до 10 мм. Применяется в строительстве, энергосбережении, в виде сетки для заборов и изгородей, канатов. Транспортируют в катушках (140-220 кг.).

Сварочная — применяется в сварочных работах для труб, деталей для автомобилей и т.д. В состав сварочной проволоки входят особые химические свойства, которые отличают ее от других проволок. Диаметрами от 0,8 до 5 мм. Транспортируют в мотках (до 250 кг.).

Все диаметры стальной проволоки соответствуют государственным стандартам (ГОСТ). Хранится готовой продукции тоже по ГОСТУ :все мотки перевязываются в нескольких (3-5) местах по отдельности.

На сегодняшний день массово производится низкоуглеродистая проволока назначается для общего пользования. На проволоку, наносят слой цинка, она называется проволокой оцинкованной.

Проволока оцинкованная

Оцинкованная проволока (произведённая по ГОСТУ 3282-74) — это влагоустойчивый и долговременный металл. Диаметры такой проволоки достигают 0,2 — 6 мм. После покрытия цинка, проволока делится  на две классификации  1ц и 2ц.  Оцинкованная проволока выпускается в мотках (весом от 20 до 200 кг.) и бухтах (800-1200 кг.).

Применяют проволоку во многих отраслях, начинает от изготовления скоб до прокладки кабелей. Можно сказать что оцинкованная проволока считается лучшей стальной проволокой.

Цинкование стальной проволоки, происходит путем погружения в расплавленный цинк при температуре 440-470 градусов, выдерживают 20-40 мин., в специально так называемых ваннах из керамики или стали.

При необходимости проволоку в цинковый раствор опускают до четырех раз. После чего следует процесс обжига в печах.Плотность цинка на изделии, должна составлять от 10 г/м2 до 85 г/м2 при первом классе, при втором же классе плотность составляет от 40 г/м2до 155 г/м2.

Затем оцинкованная проволока проходит проверку на дефекты, перегибы и овальность.

Тонкости производства проволоки

Для начала промывают спиртом (бензин, бензол), вытираю насухо стальную проволоку. Подготовленную проволоку опускают в сернокислый (вода+ сухая кристаллическая медь) раствор и выжидают строго одну минуту.

Так же существуют отклонения при сечении проволоки, допускается свои нормы овальности:

  • 0,02 (при сечении 0,16- 0,25 мм)
  • 0,03 (при сечении 0,28 -0,36 мм.)
  • 0,04 (при сечении 0,37-1мм.)
  • 0,05 (с  сечением от 1,1 — 1,6 мм.)
  • 0,06 (при сечении 1,8- 2,5 мм.)
  • 0,1 (при сечения больше 2,5 мм.)

Механические показатели

  • сопротивление на разрыв:от 690- 1370 н/мм2 до 440-690 н/мм2
  • относительность удлинения:12-18 %

Подведём итог проволока из стали универсальное сырьё для производства различных изделий, которая доступна для любого потребителя.

Фото стальной проволоки ниже в нашей галерее.

Фото проволоки стальной

Источник: http://materialyinfo.ru/provoloka-stalnaya/

Особенности производства пружинной стали

При производстве пружинной стали получается материал с большим пределом текучести. Благодаря этому свойству все изделия, изготавливаемые из этого материала, способны принимать исходную форму даже после скручивания или значительного изгиба. Именно для производства упругих изделий, не испытывающих остаточную деформацию, и предназначаются эти материалы.

Пружинная сталь — это низколегированный сплав

Из пружинной стали изготавливается широкий ассортимент изделий и деталей, используемых в транспортных средствах, агрегатах и заводском оборудовании.

Торсионы и рессоры, которые можно встретить в подвесках автомобилей и бронетехники, изготавливаются из стали марок 55C2, 60C2A и 70C3A.

С недавнего времени для этих же целей стала использоваться сталь марки 50ХФА. Из нее же обычно изготавливаются клапана для пружин.

Детали для транспортных средств – не единственная сфера, в которой применяется пружинная сталь.

Материалы из этой категории используются для изготовления отмычек, пружин для фрикционных дисков, а также для разного рода механизмов, в том числе производственных.

Для тех или иных изделий и пружин подходит сталь определенных марок. Между ними есть большие отличия в плане важных эксплуатационных характеристик:

Примеры применения конструкционных легированных сталей

  • 50ХГФА – применяются для создания часовых пружин;
  • 55C2 – рессоры и пружины, используемые в подвеске транспортных средств;
  • 60Г, 65 – для изготовления износостойких и вибростойких пружин, упорных шайб;
  • KT-2 – для проката холоднокатаной проволоки.

Существуют и другие многочисленные марки, причем многие из них способны взаимозаменять друг друга. Например, сталь марки 68 может применяться вместо 65ГА, а сталь марки 70(Г) отлично заменяет 60Г. В ГОСТ можно обнаружить таблицы, в которых приведены все существующие марки с их режимами обработки и свойствами.

Состав и производство

Для сборки пружин и механизмов на их основе используется сталь, в состав которой входит от 0,5% до 0,75% углерода.

В случае если содержание этого элемента превышает отметку 0,7%, материал называется инструментальной сталью. Это твердый и высокопрочный материал для изготовления разных инструментов.

А также он применяется с целью создания пружин, максимально устойчивых к механическим воздействиям.

Углерод – не единственный элемент, оказывающий влияние на важные характеристики стали для пружин. При производстве металла в его состав намеренно вводятся легирующие компоненты в следующих концентрациях:

Углерод

  • никель – до 1,7%;
  • вольфрам – до 1,2%;
  • хром – до 1,2%;
  • ванадий – до 0,25%;
  • марганец – до 1,25%;
  • кремний – до 2,8%.

Важнейшим этапом производственного процесса является измельчение зерна. В результате сопротивляемость готового металла мелким пластическим деформациям значительно увеличивается. Это положительным образом сказывается на релаксационной стойкости пружин, которые изготавливаются из высоколегированных сталей.

Современные методы изготовления сплавов для создания пружин позволяют производить материалы с любым исполнением, любой поверхностью и диаметром, если речь идет о пружинной проволоке.

Строго соблюдаются как отечественные, так и международные стандарты, определяющие эксплуатационные характеристики стали.

Кроме того, осуществляется тщательный контроль качества за каждым этапом создания пружинных сплавов.

Маркировка

Маркировка стали для производства пружинных изделий довольно простая, но при этом информативная. По обозначению можно понять состав материала, которым определяются все его эксплуатационные свойства. Маркировка расшифровывается в направлении слева направо. Она включает в себя следующие позиции:

Маркировка стали

  • первая позиция из двух цифр выражает массу углерода в сотых долях процента;
  • вторая позиция из одной или нескольких букв указывает название легирующего элемента;
  • третья позиция показывает округленную до целого значения долю легирующего элемента.

В случае если доля легирующего элемента в металле составляет менее 1,5%, в маркировке она не указывается. По обозначению можно легко понять, к какому виду принадлежит металл.

Например, пружинная сталь марок 65, 70, 75, 80 и 85 относится к категории углеродистых.

Материалы, в маркировке которых присутствует минимум две позиции, причисляются к легированным, так как в их составе высокая концентрация легирующих элементов.

Характеристики

Основными свойствами материалов для изготовления стальных тормозных лент, пружин и прочих изделий, являются высокая текучесть и упругость.

Значительное увеличение упругости достигается путем закалки сплава в масле при высоких температурах в диапазоне от +820 °C до +870 °C. После закаливания обязательно проводится отпуск в диапазоне температур от +400 °C до +480 °C.

Если есть необходимость в повышении таких свойств металла как прочность, вязкость и пластичность, на производстве прибегают к изотермическому закаливанию.

На основании характеристик материала для создания пружин выделяются следующие группы металлов:

Таблица расчетных значений сопротивления стали

  • по химическому составу – обычный, нержавеющий, легированный металл;
  • по способу обработки – калиброванный, горячекатаный, кованый прокат, со специальной отделкой.
Читайте также:  Подкатной гидравлический домкрат на 3 тонны

Металлы, идущие на изготовление пружин, обязательно проверяются и нормируются по химическому составу. В этом случае прокат классифицируется по категориям.

Всего существует 14 категорий, которые обозначаются маркировкой от 1 до 4Б включительно. По некоторым характеристикам нормирование не выполняется.

Например, металлы категорий 1, 1A, 1Б не нормируются на наличие обезуглероженного слоя и прокаливаемость.

Основные требования

Перечень некоторых требований:

ГОСТ 14959-79

  • максимальная массовая доля меди – 0,2%, остаточное содержание никеля – не более 0,25%;
  • сталь марки 51ХФА может использоваться исключительно для изготовления упругой проволоки;
  • максимальная массовая доля серы и фосфора в стали марки 60С2Г – не более 0,06%.

Некоторые требования к пружинной стали могут не соблюдаться. Например, вышеупомянутый ГОСТ допускает изменение концентрации марганца в составе сплава по желанию заказчика.

Однако это действие допустимо только для тех пружинных сплавов, в составе которых нет таких легирующих элементов как никель и хром.

А также не рекомендуется сильно отклоняться от таблиц, в которых указаны допустимые концентрации элементов.

Особенности сталей

Рессорно-пружинная сталь – ряд марок, в процессе создания которой применяется метод пластической холодной деформации.

Для реализации этого метода могут использоваться дробеструйные и гидроабразивные технологии.

Специфические методы, используемые при производстве пружинных металлов, наделяют сплав не только положительными, но и отрицательными качествами. К минусам таких материалов можно отнести:

  • сложность разрезания – этот процесс возможен, однако затрудняется обработка готовых изделий;
  • плохая свариваемость – металлы для производства пружин совсем не предназначены для сваривания.

Сталь 60Г — рессорно-пружинная

Отдельно надо выделить такую разновидность металлов как коррозионностойкая сталь. Это марка специального назначения, главной ее особенностью является высокая устойчивость к коррозионному разрушению.

С целью наделения материала такими характеристиками в его состав добавляют легирующие элементы – никель и хром.

Содержание никеля варьируется от 9 до 12%, а хрома – от 13 до 27%, в зависимости от необходимых свойств.

В целом пружинный металл пользуется высокой востребованностью, даже несмотря на некоторые недостатки. Применение таких материалов не ограничивается пружинами, фрикционными дисками и рессорами. Сталь используется и в фортепианных струнах, для проката проволоки и других целей.

Видео по теме: Как изготавливают сверхпрочные пружины

Источник: https://promzn.ru/drugoe-proizvodstvo/osobennosti-pruzhinnoj-stali.html

Катанка и проволока — производство и использование

Проволока — один из самых востребованных видов изделий из металла. Она может быть стальной, медной, титановой, из алюминия, цинка, никеля и их сплавов. Бывают и биметаллические и полиметаллические проволоки. Без проволоки невозможно представить себе электротехнику — но не только.

Стальная проволока нужна и при производстве пружин, гвоздей электродов, свёрл. Хотя для таких целей используется даже не сама проволока, а ее полуфабрикат — стальная катанка. Посмотрим, как ее, а потом и проволоку, производят из цельной стали.

Собственно, изготавливают катанку так же, как и всякий иной прокат: заготовку в виде бруска (блюма) раскаляют до состояния «красной мягкости», а затем пропускают через вальцы, которые вытягивают горячий металл в катанку с сечением до 10 мм.

— и далее поступает на мотальный станок, где и укладывается кольцами.

Ответственное охлаждение

После этого наступает этап охлаждения катанки. Оно может быть естественным (в этом случае катанка получает маркировку ВО) и ускоренное (маркировка УО).

Естественное охлаждение дает более мягкую и пластичную катанку (а затем и проволоку), а ускоренное — более жесткой и упругой. Ускорить охлаждение катанки могут промышленные установки-вентиляторы или потоки воды. При первом способе охлаждения в маркировке катанки будет указываться УО1, а при втором – УО2.

Ускоренно охлажденную катанку (предназначенную для производства проволоки в дальнейшем) зачищают от окалины, которой на катанке УО1 не должно быть более 18 килограмм на тонну, а для катанки УО2 – не более 10 кг/т.

Окалина удаляется либо механическим путем (тогда катанка пропускается через специальный станок-окалиноломатель), либо химическим, когда поверхность катанки протравливают раствором серной кислоты с добавлением поваренной соли, тринатрийфосфата и др. добавок.

Химический способ дает более ровную поверхность, но он же чреват приобретением металлом т.н. «травильной хрупкости». Механический способ в этом отношении безопасен, поскольку — но он менее надежен и выдает шероховатую поверхность.

Гвозди, болты и ГОСТы

Какой же из способов очистки катанки лучше? Это зависит от того, что из нее собираются делать.

Для гвоздей требуется заготовка с гладкой поверхностью, а для изготовления арматуры, электродов или болтов подойдет и шероховатая.

Кроме того, на поверхности катанки, предназначенной для производства проволоки, могут образовываться специфические дефекты — заусенцы либо закаты. Заусенцы — это выпуклости, которые при дальнейших операциях будут сдираться и «закатываться» (отсюда и название другого дефекта — закаты).

Плохо влияют на свойства металла в катанке заварившиеся пузыри – волосовины — и «усадочные раковины», которые возникают, если перед прокаткой металл был нагрет слишком сильно и оттого утратил часть углерода, «выгоревшего» при прокаливании.

Для проверки качества катанку подвергают испытаниям, главным из которых является проверка эластичности. Качественная катанка может спокойно выдерживать изгиб на 180 градусов вокруг штырька, имеющего такой же диаметр, как и у подвергаемой испытанию катанки. Более подробно ознакомиться с требованиями, предъявляемыми к такому металлопрокату, можно в ГОСТе 30136–95.

В этом ГОСТе диаметры катанки в 5, 5,5, 6, 6,3, 6,5, 7, 8 и 9 мм определены как стандартные и обязательные к изготовлению для всех производителей. По желанию заказчика металлургические предприятия могут производить катанку с сечением и больше 9 мм, но такие заказы бывают довольно редко.

В силу технологических особенностей дешевле всего обходится производство катанки диаметром 8 мм – она и пользуется наибольшим спросом. Добавляет «калибру» 8 мм. и удобство расчетов:

-один метр катанки диаметром 8 мм. имеет массу около 400 г. (395 г., если быть точным),

в тонне такой катанки будет 2531 метр (то есть 2,5 километра «с небольшим запасом»).

Это очень удобные цифры — их легко запомнить, не надо заглядывать в специальные таблицы.

Поставка и маркировка

Готовая катанка сматывается в бухты весом не менее 160 кг. Обычно каждая бухта представляет собой сплошной отрезок, который маркируется по требованиям ГОСТ 7566.

На каждый моток крепится маркировочная метка, в которой указывается завод-изготовитель, диаметр катанки, сорт и марка стали, номер плавки. Тем не менее, допускается сматывание в одну бухту и двух отрезков катанки – но если только один отрезок не будет больше 10% от массы мотка.

При этом производитель должен гарантировать свариваемость изделий и поставить два маркировочных ярлыка – по одному на каждый отрезок.

По техническим условиям ТУ 14-15-254-91 катанка по ТУ изготавливается 4-х классов:

класс ВК — катанка канатная высококачественная;

класс ВД — катанка высокой деформированности;

класс КК-катанка канатная качественная;

класс ПД — катанка конструкционная.

Катанка в деле и производстве

Катанка считается полуфабрикатом, но довольно широко используется и сама по себе. Стальная катанка служит средством крепления при перевозке по железной дороге крупногабаритных грузов. Ей же скрепляют несущие элементы конструкций и армируют железобетон (для этого очень хорошо подходит самая дешевая 8-миллиметровая катанка).

Продукцию толщиной 6,5 мм используют для упрочения кирпичной кладки, устройства громоотводов и изготовления тросов, применяемых при строительстве вантовых мостов.

Однако главное назначение катанки – все-таки роль промежуточного полуфабриката при производстве гвоздей, сварочных электродов, намотки пружин — и, разумеется, производстве проволоки.

Производство проволоки

Технология превращения катанки в проволоку на первый взгляд особой хитрости не представляет: металл заготовки последовательно протаскивают (проволакивают) через все более узкие глазки (волоки) – до тех пор, пока не будет достигнут необходимый малый диаметр проволоки.

Однако на самом деле волочение требует нескольких этапов, а именно:

— травление полуфабриката (катанки) в 50% растворе серной кислоты при температуре около 50 градусов очистки от окалины;

— предварительный отжиг металла, который производится для придания металлу мелкозернистой структуры;

— нейтрализация сернокислого раствора и промывка заготовок;

— утончение концов катанки при помощи молота или специальных валков;

— производство самого волочения;

— выполнение финального отжига.

Само волочение может быть :

однократным, если заготовка протягивается через одну волоку, после чего накручивается на барабан и снимается.

многократным, когда проволока протягивается последовательно через несколько волок, которых может быть до 15 и более. Такая технология уменьшает время, которое затрачивается на производство проволоки, обеспечивает высокую производительность и постоянство условий обработки (которые могут сильно нарушаться при повторении однократных волочений).

Но при всех достоинствах многократного волочения на заводах применяют сдвоенные волоки. При этом они при работе нагреваются от трения нагреваются до столь сильно, что нуждаются в системе охлаждения, для которой обычно используется водный раствор мыла, который одновременно является и смазкой.

Однако на самом деле волочение – это только половина дела. При этом процессе металл подвергается огромным нагрузкам на растяжение, в результате чего его кристаллическая решетка деформируется, а внутренние напряжения накапливаются. Полученная таким путем проволока получается малопластичной, приобретает хрупкость, плохо гнется и легко ломается.

И чем больше удлиняется катанка при волочении – тем сильнее проявляются эти неприятные эффекты.

Поэтому важным этапом в изготовлении проволоки является ее повторная термообработка – отжиг, который должен восстановить кристаллическую решетку и снять перенапряжения в металле. Для этого требуется уже протянутую проволоку нагреть и медленно охладить.

Существует два вида отжига, применяемых в производстве проволоки:

светлый – он производится в колпаковых печах в атмосфере из какого-то инертного газа. Поверхность полученной этим способом проволоки будет чистой, безо всякой окалины, но и цена продукции – более высокой. В маркировке этот вид термообработки будет обозначен литерой «С»;

темный – он происходит в присутствии кислорода, отчего проволока покрывается слоем окислов и окалиной. Наличие окалины плохо влияет на товарный вид, проволока пачкается, но на ее рабочие качества это не влияет никак – зато обходится «темный» вариант отжига гораздо дешевле. Проволока после такой обработки маркируется буквой «Ч».

Отожженные изделия приобретают пластичность и становятся удобны при плетении различных видов сеток.

Видео по теме:

Источник: https://stvybor.ru/staty/206-katanka-i-provoloka-proizvodstvo-i-ispolzovanie/

Производство проволоки

Проволока представляет собой металлическую нить или шнур. Как правило, проволока круглого сечения, но встречаются изделия и шестиугольного, квадратного, трапециевидного или овального сечения. Проволока может быть выполнена из стали, меди, алюминия, цинка, никеля, титана и их сплавов, а также массы других металлов. Стали также выпускать биметаллические и полиметаллические проволоки.

Читайте также:  Как сделать своими руками краскопульт в домашних условиях

Чаще проволока производится посредством протяжки или волочения через последовательно уменьшаемые отверстия. В результате можно получить проволоку разного диаметра вплоть до десятков миллиметров.

Проволока отличается широтой применения. Так ее можно использовать при изготовлении электрических проводов, пружин, метизов, свёрл, электродов, термопар, разнообразных электронных приборов и для прочих целей.

Оборудование для производства проволоки + видео

Станы для мокрого волочения, как правило, работают по технологии скольжения, и могут совмещаться со станами сухого волочения любой кратности. Их оборудуют независимыми синхронизированными электродвигателями в разных модификациях.

Также широко применяются прямоточные станы для сухого волочения, которые отличаются наиболее современной конструкцией. Преимущественно используется такие станы для производства проволоки небольшого диаметра из высоко-, низкоуглеродистой и нержавеющей стали.

Главные отличительные черты стана – это компактность, отсутствие ремней и шкивов между приводами и барабанами, бесшумность работы, отсутствие вибраций. Конструкционный дизайн является главной особенностью таких станов.

Благодаря прочности и устойчивости рамы, стан можно полностью транспортировать, отсюда минимум временных затрат на установку и прокладку кабелей.

Прямоточные станы сухого волочения отличаются горизонтальным расположением барабанов. Такие станы, как правило, используются для производства проволоки из низко-, высокоуглеродистых сталей, а также из нержавеющих сталей.

Преимущества такого оборудования – высокая надежность, эргономичность и простота в эксплуатации конструкции, которая при монтаже не требует специального фундамента.

Также в установке применена высокоэффективная система охлаждения барабанов и предлагается опциональное оборудование.

Разнообразные размоточные устройства для катанки также пригодятся для производства проволоки.

Видео как делают катанку из меди:

Также в сфере производства широко применяются крутильные машины сигарного типа, машины двойной скрутки и бугельного типа.

Технология производства проволоки + видео как делают

Производство проволоки включает ряд классических операций, которые могут повторяться вплоть до трех раз. Количество повторений зависит от того, какой нужен размер диаметра проволоки.

Первой стадией процесса является термическая обработка металла. Затем происходит подготовка поверхности металла к волочению. На конечном этапе осуществляется само волочение на заданный размер.

Как делают:

С целью обеспечения проволоки специальными свойствами, в процессе ее производства вводят дополнительные операции. К примеру, наносятся разные покрытия или осуществляют термическую обработку.

Главным оборудованием при производстве проволоки является печь с малоокислительным нагревом. Посредством растворов соляной и серной кислот осуществляется снятие окалины.

Бура, известь, фосфатные соли и медь используются при волочении в качестве подсмазочного слоя.

Другим не менее важным оборудованием для производства проволоки являются станы с интенсивным охлаждением барабанов и волок. Именно их и применяют непосредственно для использования волочения. Применение такого процесса обеспечивает высокие пластичные и прочностные свойства металла.

За счет использования современных смазочных материалов обеспечивается высокая коррозионная стойкость, высокая адгезия к различным материалам и оптимизация количества смазки.

С целью увеличения качества изготавливаемой проволоки, следует систематически обновлять волочильное оборудование, оснащая его дополнительными приспособлениями, например, для снятия внутреннего напряжения и для прочих целей.

Для того чтобы получить различную толщину покрытия рекомендуется наносить цинковое покрытие способом погружения проволоки в соответствующий раствор. При использовании специальных обтирочных материалов и эмульсий, можно придать цинковому покрытию максимального блеска, гладкости и защиты от коррозии в течение длительного периода времени.

Линия цинкования:

Качество готовой продукции во многом зависит от соблюдения всех требований и норма изготовления проволоки. Стабильность технологического процесса оказывает непосредственное влияние на качество готовой продукции.

Следует отметить, что одной из тенденций современного производства проволоки является переход от классической технологии химического травления в стандартном растворе соляной кислоты для очистки поверхности катанки от окалины к более перспективной и максимально безопасной для окружающей среды, бескислотной технологии механической очистки.

Для этого используется современное оборудование для механического удаления окалины. С его помощью можно добиться высокой степени очистки, сравнимой с получаемой при стандартном кислотном травлении. При этом технология характеризуется весьма большим практическим применением.

Более того, новая технология позволяет избежать значительных проблем, которые связаны с утилизацией отработанных растворов.

Читайте также

Источник: https://moybiznes.org/proizvodstvo-provoloki

Проволока пружинная

Проволока нержавеющая пружинная это изделие, которое в своем сечение содержит, круг, квадрат, овал, трапецию или шестиугольник. Большое разнообразие проволоки позволяет использовать ее практически во всех сферах промышленности.

Марки нержавеющей высоколегированной: 10Х17Н13М3Т, 12Х18Н10Т, 17Х18Н9, 12Х18Н9, 12Х13, 12Х18Н9Т, 30Х13, 10Х17Н13М2Т, 40Х13, 20Х13 из которых производят пружинную проволоку.

Методы изготовления

Пружинную проволоку изготавливают методом волочения через отверстия различного диаметра.

Точную калибровку получают при последней протяжке, через калибровочную фильеру, благодаря которой удается получить изделие высокоточной формы, диаметра, гладкой и ровной.

Но чтобы она получила свои пружинные свойства и нужную прочность, ее подвергают усиленной термообработке. Часто такую обработку не проводят на заводе, так как ее получит уже готовое изделие.

Применение проволоки нержавеющей пружинной

Проволока востребована в самых разных отраслях промышленности: машиностроении, строительстве, медицине и т.д. Качество товара подразумевает спрос.

Если говорить более точно, то из пружинистой проволоки изготавливают: шпильки, пружины, оси и другие детали в которых нужны пружинистые свойства. Перед производством обязательно проводят отпуск стали. Пружины можно навивать как горячим, так и холодным способом.

Горячая навивка подразумевает нагревание проволоки до отпускной температуры, после чего навиваются витки. Потом изделие охлаждают, таким образом, произведя процедуру закаливания. При холодном способе навивки пружин, используют только проволоку из углеродистой стали.

Классификация

Способ изготовления:

  • термический;
  • холоднотянутый.

Вид обработки:

  • оксидированный – (Т). Используются следующие марки стали – 12Х13, 20Х13, 30Х13, 40Х13;
  • без оксидный – (ТС). Используются следующие марки стали – 08Х18Н10, 12Х18Н9, 10Х17Н13М2Т, 12Х18Н10Т, 17Х18Н9, 12Х18Н9Т, 10Х17Н13М3Т. Это наиболее популярный вид проволоки в своей категории.

Точность изготовления:

  • нормальная (Н);
  • повышенная (П).

Класс пластичности:

Класс механической прочности:

  • класс А;
  • класс Б;
  • класс В.

Каждый из этих классов также делится на подклассы – 1, 2, 3. Это зависит от такого значения, как временное сопротивление разрыву.

Проволока марки Б1 и Б2 соответствует ГОСТу 9389-75, и должна иметь значение разбега временного сопротивления разрыву  не более 100 Н/м2;

Марка Б3, В1, В2, В3 диаметром до 1,6 мм – должна иметь значение менее -200 Н/мм2;

Марка Б3, В1, В2, В3 диаметром от 1,6 мм – 150 Н/мм2.

Если пружинная проволока попадает под два класса, то ее зачисляют к классу, у которого меньшее значение.

Главные преимущества нержавеющей проволоки:

  • высокая усталая прочность;
  • высокая коррозионная стойкость;
  • высокая точность;

Качество проволоки, должно соответствовать нормам EN 10270-3, ТУ 3-1002-77 и ГОСТу 18143-72. Вся поверхность должна быть чистой, гладкой, без раковин, а также без трещин, ржавчин, расслоений, окалин, и следов масла.

Поставляют проводится в мотках, катушках, или бухтах.

Наша компания Атомтехнологии занимается изготовлением и реализацией нержавеющей пружинной проволоки и изделий из других материалов.

Свяжитесь с нами, и мы поможем Вам выбрать проволоку, которая будет соответствовать Вашим потребностям.

Источник: http://MLZavod.ru/articles/provoloka-pruzhinnaya

Технология производства стальной проволоки

Главная Полезные статьи Технология производства стальной проволоки

1.Влияние химических элементов на качество сырья.

Материалом для стальной проволоки является катанка. Для изготовления используют стали,выплавленные в мартеновских и электропечах и конверторах.

— катанка должна иметь постоянный хим. состав и однородную структуру по всей длине.

— поперечное сечение должно быть точным по форме и размерам.

 1.Влияние отдельных элементов на качество.

 Углерод — придает стали повышенную прочность и определенный уровень пластичности, повышает упругость, износостойкость и выносливость при переменных нагрузках.

Марганец и кремний — раскисляют сталь при выплавке. Они повышают плотность и однородность металла, упрочняют его, делают более упругим, повышают сопротивление истиранию. Марганец нейтрализует вредное действие серы в стали, образуя с ней соединения. Если кремний находится в виде скоплений окислов, то уменьшает пластичность стали.

Сера и фосфор — вредные примеси. Они склонны к ликвации — способны скапливаться в отдельных частях. Повышенное содержание серы вызывает в стали красноломкость (хрупкость при высоких температурах). Содержание серы и фосфора ограничивается в стали до 0,03 % каждого и в сумме до 0,05 %.

Хром — попадает в углеродистую сталь, как правило, из шихты при выплавке в печах. При патентировании хром оказывает вредное действие, поэтому его содержание ограничивается до 0,1-0,15%.

Никель — при небольших содержаниях его в углеродистой стали не оказывает вредного действия, не задерживает процесс патентирования.

Неметаллические включения — относятся к деффектам. Они ухудшают механические свойства.

Азот — вызывает деформационное старение, т.е. повышает твердость, хрупкость с течением времени.

2.Деффекты и другие недостатки сырья(катанки).

Деффекты катанки существенно влияют на качество готовой проволоки.

Заусенцы и закаты — заусенец (ус) имеет вид выпуклости, тянущейся по длине катанки. Если заусенец появился в подготовительном калибре,то в последующих переходах он закатывается в закат.

Катанка с заусенцем и закатом не пригодна для производства проволоки.

Волосовины — вытянувшиеся по направлению прокатки не заварившиеся пузыри, также снижают механические свойства металла.

Усадочные раковины и рыхлость — эти деффекты ослабляют сечение проволоки, приводят их к обрывам, понижают механические свойства.

Обезуглероживание — происходит при нагреве слитков под прокатку, поверхность обедняется углеродом. Обезуглероживание очень вредно в катанке для канатной проволоки.

Неправильная форма катанки и неточные размеры сечения (овал)- овальное сечение и отклонение сечения от формы круга приводит к неравномерной деформации заготовки в процессе волочения. Из-за этого ухудшаются механические свойства проволоки и на ее поверхности возникают трещины.

Неудовлетворительная структура. В тех. условиях на катанку оговариваются требования к микроструктуре — она не должна иметь следов усадочной раковины, рыхлости, ликвации углерода, не допускаются мартенситные участки.

Удовлетворительной структурой в катанке является сорбит, образующийся в результате интенсивного охлаждения после прокатки катанки. Такая структура облегчает условия волочения катанки и удешевляет производство проволоки.

Перепутывание плавок (марок)- приводит к резкому ухудшению качества проволоки,расстройству технологического процесса производства проволоки, дополнительных затрат на ликвидацию создавшегося положения при переработке катанки.

Для производства стальной среднеуглеродистой и высокоуглеродистой проволоки используются стали с содержанием углерода 0,5 до в 0,85%, т.е. марки 50 — 85.

Двухзначные числа в марках стали обозначают среднее содержание углерода в сотых долях процента, например марка 50 содержит углерода 0,47-0,55% С.

3.Требования ГОСТа к составу катанки.

Катанка используется по ГОСТ 1050-74; ГОСТ 14959-79 для патентирования группы В11.

Источник: http://neva-stal.ru/tehnologiya_proizvodstva_stalnoy_pr

Ссылка на основную публикацию