Материалы пружин и используемые покрытия

Данные о материалах пружин имеются в литературе [16].

Основным материалом пружин является проволока стальная пружинная углеродистая по ГОСТ 9389-75. она выпускается диаметром 0,14…8 мм, нормальной и повышенной (П) точности, классов прочности I, II, IIA, III. Имеет высокую прочность. Проволока класса IIA с пониженным содержанием серы и фосфора отличается несколько повышенной пластичностью. Мелкие неответственные пружины из проволоки по ГОСТ 9389-75 могут не подвергаться термообработке. Крупные, ответственные пружины, а также пружины из термообработанной проволоки по ГОСТ 1071-81 с целью снятия наклепа, который значительно снижает усталостную прочность, как правило, подвергаются отпуску.

Вид термообработки на чертежах, как правило, не указывается (в том числе ТВЧ, т.к. пружины прокаливаются насквозь). Указание твердости после термообработки – достаточная гарантия обеспечения требуемых свойств.

Покрытия у пружин применяются как для защиты от коррозии, так и в декоративных целях. Покрытие влияет также на механические свойства проволоки. Для пружин наиболее часто применяются следующие виды покрытий.

Для мелких пружин и пружин из цветных металлов применяется пассивирование – нанесение тонкой пленки, снижающей химическую активность поверхностного слоя металла.

Цинковое покрытие сравнительно дешево, но при пониженных температурах, вследствие хрупкости, покрытие недостаточно надежно. Последующее пассивирование несколько повышает его химическую стойкость и прочность.

Кадмирование находит применение, когда такому покрытию подвергаются другие детали этого изделия. При покрытии кадмием повышаются упругие и прочностные свойства за счет некоторого снижения пластичности.

Фосфатирование – сравнительно дешевый и надежный способ предохранения от коррозии, в том числе для мелких пружин. Прочность и упругость, как и при применении большинства видов покрытий пружин, повышаются, однако вследствие малой толщины фосфатной пленки ее влияние на механические свойства незначительно.

Окисные покрытия широко применяются для других деталей, находят применение и для пружин, но вследствие хрупкости окисного слоя снижается динамическая прочность пружин. Последующее промасливание или пропитка лаком улучшают свойства этих покрытий.