فولاد فنر چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

4 هفته پیش9047بازدید0دیدگاه3.7امتیاز (9 رای)
فولاد فنر چیست و چه ویژگی هایی دارد؟

فنرها از اجزای کلیدی در اغلب سیستم های مکانیکی و صنعتی به شمار می روند و نقش مهمی در کنترل نیرو، ضربه و ارتعاش دارند. از خودروها گرفته تا ماشین آلات سنگین و تجهیزات دقیق، همه به نوعی از فنر برای عملکرد صحیح خود استفاده می کنند. از آنجا که فنرها تحت تنش های مداوم قرار دارند، انتخاب متریال مناسب برای تولید آن ها اهمیت بالایی دارد. در این میان، نوسانات قیمت آهن می تواند به طور مستقیم بر هزینه تولید فنرهای فولادی تأثیر بگذارد، زیرا آهن پایه اصلی در ترکیب فولاد مورد استفاده در این قطعات است.

برای تولید فنرهای مقاوم، معمولاً از فولادهای آلیاژی خاص استفاده می شود که بتوانند در برابر خستگی و فشارهای متناوب دوام بیاورند. یکی از پرکاربردترین مواد اولیه در این زمینه میلگرد فولاد فنر است که به دلیل استحکام کششی بالا و خاصیت ارتجاعی مناسب، در تولید فنرهای فشاری، پیچشی و کششی کاربرد گسترده ای دارد. این میلگردها پس از انجام عملیات حرارتی، توانایی تحمل بارهای سنگین و نیروهای دینامیکی را به خوبی پیدا می کنند و از تغییر شکل دائمی جلوگیری می نمایند.

در ترکیب شیمیایی فولادهای فنر، عناصری مانند کروم، سیلیسیم و منگنز نقش مهمی در افزایش مقاومت حرارتی و مکانیکی دارند. یکی از انواع رایج این آلیاژها فولاد CK است که در گریدهای مختلف مانند CK45 و CK60 برای تولید فنرهای صنعتی استفاده می شود. این فولادها پس از عملیات حرارتی مناسب، استحکام بالا و انعطاف پذیری قابل توجهی پیدا می کنند و همین ویژگی باعث می شود فنرها بتوانند انرژی مکانیکی را به صورت ایمن ذخیره و آزاد کنند. انتخاب درست نوع فولاد در کنار فرآیند تولید دقیق، تضمین کننده عمر طولانی و عملکرد پایدار فنر در شرایط کاری سخت است.

فولاد فنر چیست ؟
فولاد فنر چیست ؟

فولاد فنر چیست ؟

به طیف گسترده ‌ای از فولادهای مورد استفاده در ساخت انواع فنرها، مخصوصاً در سیستم‌ های تعلیق اتومبیل و صنعتی فولاد فنر گفته می ‌شود. استحکام تسلیم یکی از مهم‌ ترین پارامترهای ساخت فنر با فولاد است که به معنی توانایی فولاد فنر در میزان تحمل خم شدن یا تاب خوردن قابل‌ توجه و در نهایت بازگشت به حالت اولیه می ‌باشد. به همین دلیل آلیاژهای فولاد آهن باید از ویژگی ‌های منحصر به ‌فردی مانند توانایی مقاومت بالا در برابر نیروهای پیچشی و خمشی بدون ایجاد حالت کج شدگی برخوردار باشند. حال که دریافتیم فولاد فنر چیست با انواع آن آشنا خواهیم شد.

انواع فولاد فنر

ویژگی ‌های مورد نیاز در انواع فنرها با استفاده از ترکیب ‌های مختلف عناصر آلیاژی در فولاد فنر به دست می ‌آیند. این عناصر شامل منگنز، کروم، سیلیکون، مولیبدن، وانادیوم و نیکل هستند که هر کدام از آنها مسئول ایجاد یکی از ویژگی‌ های خاص فولاد فنر می ‌باشند. لازم به ذکر است که استفاده از نیکل تنها زمانی صورت می ‌گیرد که بخواهیم فولادهای با کیفیت ضد زنگ تولید کنیم. فنرها از نظر جنس در انواع زیر تولید می ‌شوند:

نوع فولاد فنرترکیب و ساختار اصلیویژگی هاکاربردها
فولاد فنر کربنیآهن با درصد کربن بین 0.5 تا 0.9 درصدسختی و استحکام بالا، قیمت مناسب، مقاومت کم در برابر زنگ زدگیفنرهای عمومی، ابزارهای صنعتی سبک، فنرهای فشاری ساده
فولاد فنر آلیاژیحاوی عناصر آلیاژی مانند کروم، سیلیسیم، وانادیوم و منگنزمقاومت بالا در برابر خستگی و حرارت، دوام طولانیفنر خودرو، فنر پارابولیک، کمک فنر، سیستم های تعلیق
فولاد فنر ضد زنگآلیاژی از کروم و نیکلمقاوم در برابر خوردگی و زنگ زدگی، مناسب برای محیط های مرطوبصنایع غذایی و دارویی، ابزارهای دقیق، فولاد فنر برای چاقو
فولاد فنر تختتولید شده به شکل تسمه فولاد فنری یا ورق فولاد فنرتحمل بالا در برابر ضربه و فشار، قابلیت ارتجاعی مناسبفنرهای برگی خودرو، فنرهای صنعتی سنگین، سیستم های تعلیق
فولاد فنر کربن بالا (مانند ck75 و ck85)دارای درصد بالای کربن برای افزایش سختیاستحکام و مقاومت سایشی زیاد، قابلیت عملیات حرارتی بالاتیغه فولاد فنر، فنرهای دقیق، ابزارهای برشی و صنعتی

کاربردهای فولاد فنر

از فولاد فنر به‌ صورت گسترده در انواع صنایع کوچک و بزرگ و برنامه ‌های تجاری استفاده می‌ شود. از جمله مهمترین کاربردهای آن می ‌توان به استفاده از فولاد فنر در ساخت خود فنرها، واشر، تیغه‌ اره، آنتن، خراشنده و سیستم تعلیق اتومبیل اشاره کرد. همچنین برای ساخت قطعات ماشین چمن ‌زنی، فنرهای سیم‌ پیچ خودرو و تجهیزات فرود هواپیماهای کوچک مورد استفاده قرار می ‌گیرد. ویژگی‌ های فولاد فنر به شکلی است که محصولات ساخته‌ شده از آن می‌ توانند دائماً دچار خمیدگی، فشردگی، کشیدگی یا پیچ ‌خوردگی شوند اما دوباره به حالت اول بازگردند. این ویژگی همان استحکام تسلیم است که در قسمت ‌های قبلی توضیح داده شد.

مشخصات فولاد فنر

فولاد فنر به دلیل استحکام تسلیم بالایی که دارد از انعطاف ‌پذیری خوبی برخوردار است. همچنین توانایی منحصر به ‌فردی در شکل ‌پذیری و عملیات حرارتی دارد. به همین دلیل برای ساخت انواع فنر از آن استفاده می‌ شود. از طرفی فولادهای فنر دارای استحکام کششی زیادی هستند تا بتوانند خاصیت الاستیسیته مورد نیاز و مقاومت در برابر سایش و ارتعاش را فراهم کنند.

انواع گریدهای فولاد فنر

فولاد فنر در گریدهای مختلفی تولید می شود که هرکدام بر اساس ترکیب شیمیایی، درصد کربن و عناصر آلیاژی، ویژگی ها و کاربردهای متفاوتی دارند. در ادامه به معرفی رایج ترین گریدهای فولاد فنری و توضیحات هرکدام پرداخته شده است.

نوع فولاد فنرترکیب و مشخصات اصلیویژگی های مکانیکیکاربردها
فولاد فنر ck75فولاد کربنی با حدود 0.75 درصد کربنسختی و استحکام کششی بالا، مقاومت خوب در برابر خستگیساخت فنر تخت، تیغه فولاد فنر، ابزارهای برش، تسمه فولاد فنری
فولاد 1.7103 (60SiCr7)آلیاژی از سیلیسیم و کروممقاومت عالی در برابر حرارت و فشار، دوام بالا در بارهای دینامیکیتولید کمک فنر، جنس فنر ماشین، فنرهای خودرو و صنعتی
فولاد 1.8159 (51CrV4) یا فولاد فنر 7176آلیاژ کروم – وانادیوم با سختی بالامقاومت زیاد در برابر خستگی، عملکرد پایدار در دماهای بالاساخت فنر پارابولیک، قطعات سنگین کامیون و ماشین آلات صنعتی
فولاد فنر ضد زنگحاوی کروم و نیکل برای جلوگیری از خوردگیمقاوم در برابر زنگ زدگی و محیط های مرطوبصنایع غذایی، دارویی، ابزارهای دقیق، فولاد فنر برای چاقو
فولاد فنر تختتولید شده به صورت تسمه فولاد فنری یا ورق فولاد فنرمقاومت بالا در برابر بارهای ضربه ای، دوام زیادفنر برگی خودرو، سیستم تعلیق، تجهیزات سنگین

فولاد فنر تخت
فولاد فنر تخت معمولاً در ساخت فنرهای برگی، تسمه ای و فنرهای خودرو به کار می رود. این فولاد به شکل تسمه فولاد فنری یا ورق فولاد فنر تولید می شود و برای فنرهایی که باید در برابر بارهای سنگین و ضربه ای مقاوم باشند بسیار مناسب است. انتخاب درست گرید فولاد فنر تخت و کنترل دقیق در فرآیند تولید فولاد فنر باعث افزایش دوام، ارتجاع و مقاومت در برابر خستگی قطعه می شود.

فولاد فنر ck75
فولاد فنر ck75 یکی از گریدهای پرکاربرد در میان فولادهای کربنی است که حدود 0.75 درصد کربن دارد. این فولاد پس از عملیات حرارتی سختی و استحکام کششی بسیار بالایی پیدا می کند. از این نوع فولاد برای تولید فنر تخت، تیغه فولاد فنر، ابزارهای برش و قطعاتی که نیاز به مقاومت در برابر خستگی و سایش دارند، استفاده می شود. در فرآیند نورد، این فولاد معمولاً به شکل تسمه فولاد فنری یا ورق فولاد فنر تولید می گردد و برای ساخت فنرهای صنعتی و ابزارهای دقیق انتخابی ایده آل است.

فولاد 1.7103 (60SiCr7)
فولاد 1.7103 که با نام 60SiCr7 نیز شناخته می شود، یک فولاد فنر آلیاژی حاوی کروم و سیلیسیم است. این ترکیبات باعث افزایش استحکام، مقاومت در برابر حرارت و خستگی در طول عملکرد مداوم می شوند. این فولاد در ساخت فنرهای خودرو، کمک فنرها، جنس فنر ماشین و سیستم های تعلیق استفاده می شود. به دلیل قابلیت عملیات حرارتی عالی، در برابر فشارهای دینامیکی بالا عملکرد قابل اعتماد دارد و در بازار به عنوان یکی از گزینه های اصلی در فروش فولاد فنر شناخته می شود.

فولاد 1.8159 (51CrV4)
فولاد 1.8159 یا همان فولاد فنر 7176 از آلیاژ کروم و وانادیوم ساخته شده و برای کاربردهایی با تنش بسیار بالا طراحی شده است. این فولاد در تولید فنر پارابولیک، فنرهای سنگین کامیون، قطعات ماشین آلات راهسازی و تجهیزات با بارگذاری زیاد به کار می رود. ترکیب شیمیایی خاص آن باعث می شود در دماهای بالا نیز خاصیت ارتجاعی خود را حفظ کند. برای پروژه های صنعتی سنگین، خرید فولاد 1/7176 به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر خستگی مکانیکی گزینه ای ایده آل محسوب می شود.

فولاد فنر ضد زنگ
فولاد فنر ضد زنگ به دلیل داشتن مقادیر بالای کروم و نیکل، مقاومت فوق العاده ای در برابر خوردگی و زنگ زدگی دارد. این گرید بیشتر در صنایع غذایی، داروسازی و محیط های مرطوب استفاده می شود. از این نوع فولاد در ساخت فنرهای کوچک، قطعات دقیق، ابزارهای پزشکی و حتی فولاد فنر برای چاقو استفاده می گردد. با وجود قیمت بالاتر نسبت به گریدهای کربنی، به دلیل طول عمر و مقاومت عالی، در پروژه های خاص صنعتی و بهداشتی کاربرد فراوان دارد.

انواع آلیاژ فولاد فنر
انواع آلیاژ فولاد فنر

انواع آلیاژ فولاد فنر

این فنرها با آلیاژهای فولاد که ترکیبات مختلفی دارد و این ترکیبات ویژگی‌ های منحصر به ‌فردی برای فنر ایجاد می‌ کنند ساخته می ‌شوند. از این محصول اغلب در موارد نیاز به تحمل فشار و ضربه زیاد یا بارهای شدید استفاده می ‌شود. فنرهای آلیاژی در برابر دما می‌ تواند دامنه بیشتری از تغییرات دمایی را تحمل کنند.

فولاد فنر ضد زنگ

فولاد فنر ضد زنگ علاوه بر مقاومت در برابر زنگ‌ زدگی نسبت به خوردگی نیز مقاوم است. از این فنرها می ‌توان تا دمای 288 درجه سانتی‌ گراد نیز استفاده کرد؛ اما برای دماهای پایین تنها می ‌توان از جنس استیل 18-8 استفاده نمود.

فولاد فنر ساخته ‌شده با آلیاژ بر پایه مس

این فنرها از فنرهای ساخته‌ شده از فولاد فنر معمولی گرانتر هستند؛ زیرا رسانا بوده و هدایت‌ پذیری خوبی دارند. همچنین در برابر خوردگی به‌ خصوص در اجزای سیستم ‌های الکتریکی مقاوم می ‌باشند. مزیت دیگر فنرهای مسی قابل ‌استفاده بودن آنها در دماهای زیر صفر است.

فولاد فنر ساخته‌ شده با آلیاژ بر پایه نیکل

فنرهای نیکلی نیز مانند فنرهای مسی مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی و طیف وسیعی از دماها دارند. از ویژگی ‌های دیگر این نوع فنرها عدم وجود میدان مغناطیسی در آنها و مقاومت الکتریکی نسبتاً بالا می‌ باشد.

فولاد فنر 1.7176

فولاد فنر 7176 دارای خاصیت تنش پذیری خوب و شکل ‌پذیری بسیار عالی است. از دیگر مشخصات فولاد فنر 7176 می ‌توان به خاصیت الاستیسیته خوب و مقاومت بالای آن در برابر خوردگی و سایش اشاره کرد.

موارد استفاده از این فولاد فنر عبارتند از:

  • ساخت فنرهای لایه ‌ای تخت
  • ساخت فنرهای پیچشی و استوانه ‌ای
  • استفاده در صنعت خودروسازی

فنرهای ساخته ‌شده از فولاد 1.8159

این فولاد فنر نیز مانند فولاد فنر 7176 دارای تنش پذیری و شکل ‌پذیری بالایی است و در برابر سایش و خوردگی مقاومت خوبی دارد. مزیت دیگر این نوع فولاد و فنرهای ساخته ‌شده از آن خاصیت الاستیسیته بالا می ‌باشد که آن را به یکی از پرکاربردترین انواع فولاد فنر تبدیل نموده است که سختی ‌پذیری بالایی در برابر ضربه از خود نشان می‌ دهد. اما عیبی که دارد این است که به دلیل وجود کربن زیاد قابلیت جوشکاری کمی داشته و احتمال ترک‌ خوردگی در آن وجود دارد. موارد استفاده از این فولاد فنر شامل موارد زیر می شود:

  • ساخت فنرهای تحت بارگذاری بالا در صنعت اتومبیل ‌سازی
  • ساخت رینگ فنری
  • ساخت فنرهای میله‌ ای تحت پیچش

فولاد فنر 1.1248 یا فولاد فنر ck75

این نوع فولاد فنر از استحکام خوبی برخوردار است اما سختی ‌پذیری آن در حد متوسط می ‌باشد. همچنین خاصیت الاستیسیته خوبی داشته و در برابر خوردگی و سایش مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد. به همین دلیل کاربردهای فراوانی دارد.

موارد استفاده از این فولاد فنر عبارت‌ است از:

  • ساخت تسمه‌ های فولادی نورد شده سرد
  • ساخت فنرهای با اندازه دقیق و کیفیت سطحی خوب

فنرهای ساخته ‌شده از فولاد 1.7103

فولاد فنر 1.7103 با نام فولاد 67SiCr5 نیز در میان فولادها شناخته می ‌شود. از مشخصات این نوع فولاد فنر می ‌توان به مقاومت آن در برابر حرارت و سایش اشاره کرد.

فنر ساخته ‌شده با فولاد ابزار

فولاد ابزار فولاد فنری است که از آلیاژهای مولیبدن، کبالت و وانادیوم با درصدهای مشخص ساخته می ‌شود. این نوع فولاد مقاومت بالایی در برابر فشار و حرارت دارد.

نحوه تولید فولاد فنر
نحوه تولید فولاد فنر

نحوه تولید فولاد فنر

فولاد فنر به عنوان یکی از آلیاژهای تخصصی فولاد در ساخت فنرهای صنعتی، خودرویی و مکانیکی کاربرد گسترده ای دارد. هدف از تولید این نوع فولاد دستیابی به استحکام کششی بالا، خاصیت ارتجاعی مناسب و مقاومت در برابر حرارت و فشار است.

مواد اولیه و ترکیب آلیاژی

برای تولید فنرهای تخت یا مارپیچی که نیازی به عملیات حرارتی پس از ساخت ندارند از فولادهای سخت کشیده یا نورد شده استفاده می شود. فولادهای حاوی کروم و وانادیوم برای ساخت فنرهای بزرگ مانند فنر خودرو و لکوموتیو کاربرد دارند. در مقابل فولادهای سیلیسیم دار برای فنرهایی با استحکام ضربه ای بالا استفاده می شوند. ترکیب این فولادها معمولاً شامل 0.4 درصد کربن، 0.75 درصد سیلیسیم و 0.95 درصد منگنز است که گاهی میزان سیلیسیم تا 2 درصد نیز افزایش می یابد.

عملیات حرارتی و افزایش استحکام

در تولید فولاد فنر منگنزدار معمولاً از ترکیباتی با حدود 0.4 تا 0.45 درصد کربن و 1.25 تا 2 درصد منگنز استفاده می شود. انجام عملیات حرارتی دقیق استحکام کششی این فولادها را تا حدود 1400 نیوتن بر میلی متر مربع افزایش می دهد. فولادهای سیلیسیم منگنزدار نیز توانایی دستیابی به استحکام کششی حدود 1850 نیوتن بر میلی متر مربع را دارند که برای تحمل بارهای سنگین و مداوم بسیار مناسب است.

آلیاژهای خاص برای دمای بالا

در صنایع حساس مانند موتورهای جت و تجهیزات هوافضا از فولادهای فنری مخصوص استفاده می شود که در دماهای بالا نیز ویژگی های مکانیکی خود را حفظ می کنند. برای مثال فولادی با ترکیب 15.64 درصد کروم، 4.38 درصد نیکل، 2.68 درصد مولیبدن و 0.14 درصد کربن در تولید فنرهای مقاوم به حرارت کاربرد دارد. نوع دیگری از فولاد فنر که شامل 50 درصد کبالت، 20 درصد کروم، 15 درصد تنگستن و 10 درصد نیکل است حتی در دمای 760 درجه سانتی گراد نیز عملکرد خود را از دست نمی دهد.

مراحل نهایی تولید و شکل دهی

پس از ریختگی فولادهای فنری طی مراحل سخت کاری و سرد شدن کنترل شده برای افزایش استحکام تسلیم آماده می شوند. این محصولات معمولاً به صورت میلگرد فنری، ورق فولاد فنر، تسمه فولاد فنری یا سیم های نورد شده به بازار عرضه می گردند. در ساخت فنرهای کوچک از فولادهایی استفاده می شود که نیازی به عملیات حرارتی پس از شکل دهی ندارند و تنها مرحله آنیل کردن در دمای پایین برای آزادسازی تنش انجام می شود.

نقش عناصر آلیاژی در عملکرد نهایی

در فولادهای مقاوم به حرارت از کروم، وانادیوم و تنگستن استفاده می شود در حالی که فولادهای مقاوم به خوردگی بیشتر حاوی کروم، نیکل و مولیبدن هستند. افزودن سیلیسیم موجب افزایش خاصیت ارتجاعی و کروم باعث بهبود مقاومت در برابر زنگ زدگی می شود. استفاده دقیق از ترکیب های آلیاژی و کنترل مراحل فرآیند تولید فولاد فنر موجب افزایش عمر خستگی، بهبود عملکرد و دوام بالای فنر در صنایع مختلف می گردد.

تفاوت فولاد فنر با فولاد معمولی
تفاوت فولاد فنر با فولاد معمولی

تفاوت فولاد فنر با فولاد معمولی

تفاوت اصلی بین فولاد فنر و فولاد معمولی در ترکیب شیمیایی، فرآیند تولید و خواص مکانیکی آن ها است. فولاد معمولی عمدتاً برای ساخت سازه ها و قطعات عمومی استفاده می شود و دارای میزان کربن پایین تری است، در حالی که فولاد فنری با درصد بالاتری از کربن و عناصر آلیاژی مانند کروم، سیلیسیم و وانادیوم تولید می شود. این ترکیب خاص موجب افزایش مقاومت به خستگی، سختی و خاصیت ارتجاعی در فولاد فنری می گردد. در واقع، هدف از آلیاژسازی و عملیات حرارتی در فولاد فنر، دستیابی به تعادل بین استحکام و انعطاف پذیری است تا بتواند در برابر تغییر شکل های مکرر بدون شکست مقاومت کند.

فولاد فنری برخلاف فولاد معمولی، قابلیت ذخیره و آزادسازی انرژی مکانیکی را دارد و پس از اعمال نیرو به حالت اولیه خود باز می گردد. این ویژگی به دلیل ساختار میکروسکوپی خاص آن پس از عملیات حرارتی است که در طی فرآیند تولید فولاد فنر ایجاد می شود. فولادهای معمولی چنین خاصیتی ندارند و در برابر نیروهای متناوب دچار خمش دائمی یا شکست می شوند. همچنین، فولاد مناسب برای ساخت فنر پارابولیک یا فنر خودرو باید دارای مقاومت حرارتی بالا و تحمل تنش های دینامیکی باشد که در فولادهای معمولی دیده نمی شود.

از نظر ظاهری و شکل عرضه، فولاد فنر معمولاً به صورت ورق فولاد فنر، میلگرد فنری یا تسمه فولاد فنری تولید می شود تا در ساخت فنرهای تخت، پیچشی یا برگی استفاده گردد. در حالی که فولاد معمولی بیشتر به شکل میلگرد ساختمانی یا ورق های سازه ای به کار می رود. همچنین، در مقایسه با فولادهای عمومی، فولاد فنر نیاز به دقت بیشتری در عملیات حرارتی و کنترل دما دارد تا ویژگی های الاستیکی خود را حفظ کند. به همین دلیل، هنگام فروش فولاد فنر یا انتخاب آن برای کاربردهای صنعتی، توجه به نوع آلیاژ، گرید مانند فولاد 1.7103 یا فولاد 1.8159 و نحوه تولید اهمیت زیادی دارد تا عملکرد قطعه در شرایط کاری سنگین تضمین شود.

ویژگی هافولاد فنرفولاد معمولی
ترکیب شیمیاییدارای درصد بالاتری از کربن (0.5 تا 1 درصد) و عناصر آلیاژی مانند کروم، سیلیسیم و وانادیوممعمولاً شامل درصد پایین کربن (0.15 تا 0.3 درصد) و بدون آلیاژهای خاص
استحکام کششیبسیار بالا به دلیل عملیات حرارتی و آلیاژسازیمتوسط و مناسب برای کاربردهای عمومی
خاصیت ارتجاعیبسیار زیاد، قابلیت بازگشت به حالت اولیه پس از تغییر شکلکم، پس از تغییر شکل معمولاً دچار خمش یا تغییر دائمی می شود
مقاومت در برابر خستگیبالا، به ویژه در برابر بارهای دینامیکی و نوسانیپایین، برای بارهای ثابت مناسب تر است
مقاومت حرارتیبالا، قابل استفاده در دماهای زیادپایین تر و محدود به دماهای معمولی
قابلیت جوشکاریمحدود و نیازمند روش های خاص جوشکاری با کنترل حرارتبالا و قابل جوشکاری با روش های عمومی
فرآیند تولیدشامل نورد دقیق، سخت کاری و بازپخت برای ایجاد خاصیت ارتجاعیتولید ساده تر با نورد گرم یا سرد معمولی
شکل عرضهبه صورت میلگرد فنری، تسمه فولاد فنری، ورق فولاد فنر و فنر تختبه شکل میلگرد، ورق و پروفیل های ساختمانی
کاربردهادر ساخت فنرهای خودرو، کمک فنر، تیغه فولاد فنر، ابزار دقیق و قطعات تحت فشاردر سازه های فلزی، قطعات ساختمانی، ماشین آلات عمومی
قیمت فولاد فنرمعمولاً بالاتر به دلیل عملیات حرارتی و ترکیبات آلیاژیارزان تر و اقتصادی برای مصارف عمومی

جمع بندی

فولادهای فنری به دلیل ساختار آلیاژی خاص و ترکیب دقیق عناصر مقاوم، از پرکاربردترین انواع فولاد در صنایع مختلف محسوب می شوند. این فولادها به گونه ای طراحی شده اند که در برابر نیروهای فشاری، کششی و ضربه ای عملکردی عالی داشته باشند و خاصیت ارتجاعی خود را در طول زمان حفظ کنند. استحکام تسلیم بالا و مقاومت در برابر خستگی باعث می شود که قطعات ساخته شده از فولاد فنر، حتی پس از اعمال بارهای سنگین، بدون تغییر شکل دائمی به حالت اولیه بازگردند. به همین دلیل، این فولادها نقش اساسی در ساخت سیستم های مکانیکی مانند فنر خودرو، کمک فنر، ابزار صنعتی و سازه های تحت فشار دارند.

سوالات متداول 

تفاوت فولاد فنر کربنی و آلیاژی در چیست؟

فولاد فنر کربنی از ترکیب آهن و کربن ساخته می شود و برای کاربردهای عمومی مناسب است، در حالی که فولاد فنر آلیاژی شامل عناصر دیگری مانند کروم، سیلیسیم یا وانادیوم است که مقاومت در برابر حرارت و خستگی را افزایش می دهند.

کدام گرید فولاد فنر برای ساخت کمک فنر مناسب است؟

برای ساخت کمک فنر معمولاً از فولاد فنر با گریدهای 60SiCr7 یا 55Cr3 استفاده می شود، زیرا این گریدها استحکام بالا، انعطاف پذیری مناسب و مقاومت عالی در برابر خستگی دارند.

آیا فولاد فنر ضد زنگ هم وجود دارد؟

بله، فولاد فنر ضد زنگ با ترکیباتی از کروم و نیکل تولید می شود تا در برابر رطوبت و خوردگی مقاوم باشد. این نوع فولاد در صنایع غذایی، پزشکی و محیط های مرطوب کاربرد دارد.

چرا عملیات حرارتی در تولید فولاد فنر اهمیت دارد؟

عملیات حرارتی باعث افزایش استحکام، سختی و خاصیت ارتجاعی فولاد فنر می شود. در واقع این فرآیند ساختار داخلی فولاد را به گونه ای تغییر می دهد که بتواند تحت بارهای متناوب بدون تغییر شکل دائمی کار کند.

آیا فولاد فنر قابل جوشکاری است؟

بله، اما جوشکاری فولاد فنر نیازمند دمای کنترل شده و روش های خاص است تا از تغییر خواص مکانیکی و کاهش استحکام جلوگیری شود. معمولاً پس از جوشکاری، عملیات حرارتی مجدد انجام می گیرد.

از فولاد فنر در چه صنایع و قطعاتی استفاده می شود؟

فولاد فنر در صنایع خودروسازی، ماشین آلات سنگین، ابزارهای صنعتی، تجهیزات کشاورزی و صنایع نظامی به کار می رود. از این فولاد برای ساخت فنر، کمک فنر، کلاچ، تیغه اره و قطعاتی که نیاز به انعطاف و استحکام بالا دارند استفاده می شود.

قیمت آهن
نویسنده: مرکزآهن
مرکزآهن

مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.

سوالات و نظرات کاربرانشما کاربران عزیز میتوانید نظرات و سوالات خود را در این بخش ثبت کنید
بارگذاری مجدد