L'acciaio a molla di carbonio di alta qualità è una lega specializzata progettata per produrre varie molle ed elastici componenti, che offre prestazioni e longevità senza pari. Rinomato per le sue eccezionali proprietà elastiche, questo acciaio è meticolosamente realizzato per soddisfare rigorose richieste di proprietà meccaniche, qualità della superficie e accuratezza dimensionale, garantendo l'affidabilità nelle applicazioni più impegnative. L'elasticità dell'acciaio a molla dipende dalla sua capacità di subire una deformazione elastica all'interno di un intervallo specificato, consentendo di sopportare carichi senza deformazione permanente una volta rimosso il carico.
L'acciaio a molla di carbonio di alta qualità è un tipo di acciaio che contiene un contenuto di carbonio (frazione di massa) in genere che varia dallo 0,62% allo 0,90%. A seconda del contenuto di manganese, può essere classificato in due categorie: contenuto standard di manganese (frazione di massa) dello 0,50% allo 0,80% e contenuto di manganese elevato (frazione di massa) dello 0,90% all'1,20%.
Eccellente qualità metallurgica: Alta purezza e uniformità assicurano prestazioni e longevità superiori.
Qualità della superficie superiore: Il controllo rigoroso sui difetti superficiali e sulla decarburizzazione migliora la durata e l'affidabilità.
Dimensioni precise: Le forme e le dimensioni esatte garantiscono prestazioni coerenti e facilità d'uso nella produzione.
L'acciaio a molla di carbonio di alta qualità è progettato per resistere all'impatto, alle vibrazioni e allo stress alternato in periodi prolungati. Gli attributi delle prestazioni chiave includono:
Elevata resistenza alla trazione: Garantisce che il materiale possa resistere a carichi significativi.
Limite elastico: Consente una sostanziale deformazione elastica senza danni permanenti.
Elevata resistenza alla fatica: Prolunga la durata della vita della molla sotto carichi ciclici.
Affidamento: Garantisce proprietà coerenti in tutto il materiale.
Il processo inizia con la selezione di acciaio al carbonio di alta qualità, in genere contenente contenuto di carbonio tra lo 0,60% e lo 0,90%. La composizione specifica viene scelta in base alle proprietà meccaniche richieste, come resistenza alla trazione, resistenza alla fatica ed elasticità. A seconda dell'applicazione, il contenuto di manganese in acciaio può variare tra lo 0,50% e lo 0,80% per scopi generali o 0,90% all'1,20% per prestazioni migliorate.
Le materie prime selezionate vengono sciolte in un forno ad arco elettrico (EAF) o in un forno di ossigeno di base (BOF). Durante questa fase, l'acciaio subisce una raffinazione per rimuovere impurità come zolfo, fosforo e altre inclusioni non metalliche. Questo processo garantisce un'elevata purezza, che è cruciale per raggiungere le proprietà meccaniche desiderate e la resistenza alla fatica nel prodotto finale.
L'acciaio fuso viene quindi gettato in billette, fioriture o lastre attraverso metodi di fusione continua o di lancio di lingotti. La fusione continua è generalmente preferita per la sua efficienza e la capacità di produrre acciaio di alta qualità con proprietà uniformi.
Le billette o le lastre cast vengono riscaldate a un intervallo di temperatura da 1100 ° C a 1200 ° C e passate attraverso una serie di laminatoi. Durante la rotazione calda, l'acciaio è modellato nello spessore, alla larghezza e alla lunghezza desiderati, formando prodotti in acciaio a molla piatti, rotondi, quadrati o rettangolari. Il processo di rotolamento a caldo è fondamentale per perfezionare la struttura del grano, migliorare la forza e migliorare la duttilità.
Dopo il rotolamento a caldo, l'acciaio subisce un raffreddamento controllato per evitare la formazione di microstrutture indesiderate, come peperoncino grosso o bainite, che potrebbero influire negativamente sulle proprietà meccaniche. Il processo di raffreddamento è gestito con cura per raggiungere l'equilibrio ottimale tra durezza e tenacità.
Per alcune applicazioni, l'acciaio a calore viene ulteriormente elaborato attraverso il disegno a freddo o il rotolamento a freddo. Questo processo prevede la riduzione dell'area della sezione trasversale dell'acciaio tirandolo attraverso un dado (disegno a freddo) o passandolo attraverso i rulli (rotolamento a freddo). Il lavoro a freddo aumenta la resistenza alla trazione e la resistenza alla snervamento migliorando al contempo la finitura superficiale e la precisione dimensionale.
Il trattamento termico è un passo cruciale nella produzione di acciaio a molla di carbonio, volto a raggiungere le proprietà meccaniche desiderate. L'acciaio viene prima austenitizzato riscaldando a una temperatura di circa 800 ° C a 900 ° C. Viene quindi spento in olio o acqua per ottenere una struttura martensitica, che fornisce alta resistenza e durezza.
Dopo l'estinzione, l'acciaio subisce un temperamento con un intervallo di temperatura da 300 ° C a 500 ° C. Il temperamento riduce la fragilità causata dall'estensione e migliora la tenacità e l'elasticità dell'acciaio. La temperatura di temperatura specifica viene scelta in base all'equilibrio desiderato tra resistenza e duttilità.
Per garantire la qualità della superficie dell'acciaio a molla di carbonio, è possibile applicare vari trattamenti superficiali. Questi includono esplosioni, sottaceto e rivestimento con strati protettivi come fosfato, zinco o olio per prevenire l'ossidazione e la corrosione. I difetti di superficie, come la decarburizzazione o le crepe, vengono meticolosamente ispezionati e rimossi.
L'acciaio a molla di carbonio finito subisce rigorosi test di controllo della qualità per garantire che soddisfi le specifiche richieste. I test includono controlli dimensionali, test di durezza, misurazione della resistenza alla trazione e test di fatica. I metodi di test non distruttivi, come l'ispezione delle particelle ad ultrasuoni o magnetiche, sono anche impiegati per rilevare difetti interni e superficiali.
Dopo aver superato tutti i controlli di qualità, l'acciaio a molla di carbonio viene tagliato alle lunghezze richieste e confezionato per la spedizione. L'imballaggio è progettato per proteggere l'acciaio dai fattori ambientali durante il trasporto, garantendo che raggiunga il cliente in condizioni ottimali.
L'acciaio a molla di carbonio di alta qualità viene utilizzato in una vasta gamma di settori, tra cui:
Grado | Applicazione |
65, 70, 80, 85 | Ampiamente utilizzato in varie applicazioni, l'acciaio a molla di carbonio è particolarmente adatto per piccole molle che operano a basse temperature o molle più grandi che non sono molto critiche. |
65mn, 70mn | È comunemente impiegato nella produzione di molle piatte per piccole sezioni, molle rotonde, molle orologiche, anelli a molla, molle di valvole, molle per ammortizzatori, molle della frizione e molle freni. |
Spessore: da 0,1 mm a 20 mm.
Larghezza: 5 mm e 300 mm.
Lunghezza: 2000mm - 12000 mm.
Diametro: da 0,2 mm a 60 mm.
Lunghezza: 4-12m.
Spessore: 1 mm a 50 mm.
Larghezza: 10 mm e 200 mm.
Lunghezza: 2000mm - 12000 mm.
Acciaio a molla di carbonio di alta qualità | |||||||||||||
NO. | Grado | Composizione chimica (frazione di massa) / % | |||||||||||
C | Si | Mn | Cr | V | W | Mo | B | Ni | Cu | P | S | ||
1 | 65 | 0.62~0.70 | 0.17~0.37 | 0.50~0.80 | ≤0,25 | ≤0,35 | ≤0,25 | ≤0.030 | ≤0.030 | ||||
2 | 70 | 0.67~0.75 | 0.17~0.37 | 0.50~0.80 | ≤0,25 | ≤0,35 | ≤0,25 | ≤0.030 | ≤0.030 | ||||
3 | 80 | 0.77~0.85 | 0.17~0.37 | 0.50~0.80 | ≤0,25 | ≤0,35 | ≤0,25 | ≤0.030 | ≤0.030 | ||||
4 | 85 | 0.82~0.90 | 0.17~0.37 | 0.50~0.80 | ≤0,25 | ≤0,35 | ≤0,25 | ≤0.030 | ≤0.030 | ||||
5 | 65 mn | 0.62~0.70 | 0.17~0.37 | 0.90~1.20 | ≤0,25 | ≤0,35 | ≤0,25 | ≤0.030 | ≤0.030 | ||||
6 | 70 mn | 0.67~0.75 | 0.17~0.37 | 0.90~1.20 | ≤0,25 | ≤0,35 | ≤0,25 | ≤0.030 | ≤0.030 |
Acciaio a molla di carbonio di alta qualità | ||||
NO. | GB | ISO.683-14 | EN 10089 | JIS G 4801 |
1 | 65 | (SUP2) | ||
2 | 70 | |||
3 | 80 | |||
4 | 85 | (SUP3) | ||
5 | 65 mn | |||
6 | 70 mn |