Atsperu materiāli

Tā kā ir pieejamas aizvien plašākas tehnoloģiskās iespējas un tiek izvērstas esošās robežas, bieži vien ir nepieciešami izstrādājumi un materiāli ar specifiskām īpašībām.

Tehniskā informācija par atsperu materiāliem

Izdzirdot frāzi “atsperu tērauds”, vairumam tā asociējas ar kādu patiešām cietu materiālu. Ja Jūs jebkad esat mēģinājuši izurbt caurumu plakanā atsperē vai nokniebt plānu atsperes vītni ar knaiblēm, Jūs varat būt droši, ka šis apgalvojums ir patiess.

Atsperes nobīdes rezultātā, ko rada ārējā slodze, atsperes uzkrāj enerģiju. Šī enerģija materiālā uzkrājas kā pieliktais spēks un deformācija: jo lielāka materiāla elastības robeža, jo vairāk enerģijas iespējams uzkrāt.

Materiāla elastības robeža tiek dēvēta par stiepes robežu. Augsta stiepes robeža rada lielu tās izturību, savukārt liela stiepes izturība – lielu cietību.

STIEPES ROBEŽA UN PLASTISKUMS

Tomēr augsta stiepes robeža nav vienīgais atsperu materiāla priekšnoteikums. Vairums atsperu ir auksti formētas no iepriekš cietināta materiāla. Materiālam ir jābūt pietiekami plastiskam, lai to varētu saliekt atbilstošajā formā. Bieži vien nākas samazināt materiāla stiepes robežu, lai panāktu atbilstošu plastiskumu, savukārt citos gadījumos rūdīšana līdz galējai robežai tiek veikta pēc materiāla formēšanas.

Dinamiskās slodzes un cikliskā ilgizturība

Visas atsperes tiek nospriegotas vai nu lieces vai vērpes rezultātā, tādēļ tās gluži, kā daudzi citi mehāniskie komponenti, vislielāko slodzi uzņem tieši uz materiāla virsmas. Ņemot vērā lielo cietību un uz atsperēm izdarītās slodzes dinamisko raksturu, virsmas kvalitāte būtiski ietekmē atsperes ciklisko ilgizturību. Atsperu izgatavošanai izmantotie materiāli tiek izstrādāti un apstrādāti tā, lai tie būtu izturīgi pret augstām dinamiskajām slodzēm, nodrošinātu pienācīgu ciklisko ilgizturību un garantētu pēc iespējas augstāku virsmas kvalitāti.

DIVI VEIDI, KĀ NODROŠINĀT IZTURĪBU PRET KOROZIJU

Izturība pret koroziju ir vispārpieņemta prasība atsperu ražošanā. To iespējams panākt, izmantojot atsperu materiālu, kas ir izturīgs attiecīgajā darba vidē, vai arī veicot materiāla virsmas apstrādi. Lai atsperes būtu izturīgas pret koroziju, vairumā gadījumu tiek izmantots austenīta nerūsējošais tērauds, bet atsevišķos gadījumos arī dupleksa (austenīta-ferīta) un martensīta nerūsējošais tērauds. Līdzās niķeli vai kobaltu saturošajiem materiāliem ir daudzi citi sakausējumi, kas ir izturīgāki pret koroziju nekā jebkurš nerūsējošais tērauds un ko iespējams izmantot izteikti korozīvā vidē.

CITAS PRASĪBAS ATSPERĒM

Atsperu ražošanā ir jāievēro arī citas prasības, kas paredz cita veida materiālu izmantošanu. Vara sakausējumus izmanto gadījumos, kad nepieciešams nodrošināt augstu elektrības vadītspēju un/vai nemagnētisku materiālu. Supersakausējumi, kas satur galvenokārt niķeli, hromu, kobaltu un molibdēnu, tiek izmantoti augstās darba temperatūrās. Savukārt titāna sakausējumus būtībā izmanto tādēļ, ka tiem ir augsta izturība pret koroziju vai ka daži titāna sakausējumi patiesībā ir vienīgie materiāli, kas salīdzinājumā ar tēraudu spēj nodrošināt mazu atsperes svaru.

OPTIMIZĒTAS MATERIĀLU GRUPAS

Mēs pārsvarā strādājam ar šādām materiālu grupām:

  • auksti stiepts un auksti velmēts oglekļa tērauds;
  • patentētas un auksti stieptas oglekļa tērauda stieples;
  • mazleģēts tērauds materiāla rūdīšanai pēc formēšanas;
  • eļļas vai induktīvās rūdīšanas rezultātā iegūtas martensīta atsperu stieples;
  • nerūsējošs atsperu tērauds, tostarp dažādu marku austenīta, dupleksa un ar precipitātiem rūdīts tērauds, medicīniskos nolūkos izmantojamais tērauds u.c.;
  • supersakausējumi (bieži vien atpazīstami pēc tādiem komercnosaukumiem, kā Inconel, Nimonic, Hastelloy u.c.;
  • vara sakausējumi;
  • titāna sakausējumi.

Ikviena no šīm grupām ietver dažādu veidu materiālus, tādējādi ļaujot pielāgot vēlamo materiālu attiecīgajām prasībām atkarībā no produkta paredzētā pielietojuma. Lai arī liela daļa atsperu īpašību ir atkarīgas no ražošanas procesiem, atsperes ir veidotas no viena materiāla gabala. Līdz ar to materiāla īpašībām ir būtiska nozīme. Mēs veicam daudzus testus, kas ļauj mums pastāvīgi papildināt savas zināšanas par katras šķiras materiālu piemērotību konkrētajam mērķim un nodot tās saviem klientiem ierasto tehnisko pārrunu laikā, lai optimizētu materiālu izvēli.