Filo per molle 301 vs 302: resistenza alla corrosione
resistenza alla corrosione del filo per molle in acciaio inossidabile 301
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301 o 302 Filo per Molle: Scegliere tra Resistenza e Corrosione
Quando una molla deve essere piccola, sottile e resistente allo stesso tempo, due gradi austenitici sono normalmente disponibili: 301 e 302. Sembrano simili su una scheda tecnica, sono entrambi forniti in tempera per molle e entrambi sono utilizzati per clip, molle e forme di filo. Le differenze che contano si trovano nell'equilibrio di nichel e cromo, e decidono se la parte si avvolge in modo pulito, mantiene la sua resistenza e sopravvive all'ambiente.
Questo articolo confronta i due su quattro punti che si presentano effettivamente in fase di preventivo: resistenza ottenibile, duttilità a quella resistenza, magnetismo e corrosione.
La chimica determina il comportamento
301
Circa 16-18% di cromo, 6-8% di nichel, carbonio fino a 0,15%. Il minor nichel e il maggior carbonio rendono la struttura meno stabile, quindi si incrudisce più velocemente sotto riduzione a freddo. Questo è il motivo per cui il 301 esiste nelle applicazioni a molla.
302
Circa 17-19% di cromo, 8-10% di nichel. Il maggior nichel stabilizza l'austenite, rallentando l'incrudimento e migliorando la resistenza alla corrosione e la tenacità.
Resistenza ottenibile
Poiché il 301 si incrudisce più velocemente, raggiunge una maggiore resistenza alla trazione alla stessa riduzione a freddo, e in dimensioni sottili può essere trafilato a livelli di resistenza che il 302 semplicemente non può raggiungere allo stesso diametro. Per una molla che deve adattarsi a un piccolo spazio e sopportare un carico elevato, questo è spesso il fattore decisivo.
Il 302 compensa essendo trafilato più duramente, ma c'è un limite: oltre una certa riduzione il filo diventa troppo fragile per essere avvolto, e il test di torsione fallisce prima che l'obiettivo di trazione venga raggiunto.
Duttilità a parità di resistenza
Questo è il punto più spesso trascurato. Per raggiungere la stessa resistenza alla trazione, il 301 richiede meno riduzione del 302. Meno riduzione significa che rimane più duttilità nel filo, quindi il 301 a una data resistenza normalmente tollera rapporti di avvolgimento più stretti e forme di estremità più affilate meglio del 302 alla stessa resistenza.
L'eccezione è una molla progettata a stress moderato con raggi generosi: lì il 302 trafilato a una tempera confortevole è perfettamente lavorabile, e la sua maggiore tenacità aiuta con i danni da manipolazione.
Magnetismo
Il 301 pesantemente lavorato a freddo sviluppa martensite indotta da deformazione, e ciò aumenta notevolmente la permeabilità magnetica. Il 302, con il suo maggior nichel, resiste a questa trasformazione e rimane più vicino al non magnetico, sebbene nessun filo austenitico trafilato a freddo sia veramente non magnetico.
Dove la molla si trova accanto a un interruttore a lamella, un sensore Hall o una frizione magnetica, questa differenza conta più di qualsiasi dato di resistenza. Richiedere dati di permeabilità piuttosto che presumere che il nome del grado garantisca il comportamento.
Corrosione
Il 302 ha più cromo e più nichel, quindi resiste meglio alla vaiolatura e alla corrosione generale, in particolare in ambienti umidi, contenenti cloruri o lavati. Il 301 è adeguato in interni e in condizioni asciutte, ma nell'aria costiera, nel sale stradale o nel lavaggio alimentare è la scelta più debole, e il suo maggior carbonio rende le giunzioni saldate più sensibili.
Confronto a colpo d'occhio
| Proprietà | 301 | 302 |
|---|---|---|
| Cromo | 16 - 18% | 17 - 19% |
| Nichel | 6 - 8% | 8 - 10% |
| Velocità di incrudimento | Alta | Moderata |
| Resistenza alla trazione massima in filo sottile | Più alto | Più bassa, limitata dall'avvolgimento |
| Duttilità a parità di resistenza | Migliore | Adeguata |
| Permeabilità magnetica dopo formatura | Notevolmente più alta | Più bassa |
| Resistenza alla corrosione | Moderata | Migliore |
| Costo relativo | Più basso, più sensibile al nichel | Più alto |
Finestra di specifica
| Parametro | Intervallo / Standard |
|---|---|
| Gradi | 301, 302, anche 304 e 316 |
| Diametro del filo | 0,15 - 12 mm |
| Condizione | Temperato per molle trafilato a freddo |
| Intervallo di trazione | Concordato per grado e diametro |
| Tolleranza diametro | h9, più stretto su richiesta |
| Superficie | Trafilato brillante o rivestito di sapone |
| Standard | ASTM A313, EN 10270-3, JIS G4314 |
| Consegna | Bobina, rocchetto, lunghezza tagliata |
Applicazioni
- Anelli elastici, clip di ritenzione e rondelle elastiche
- Molle di compressione e torsione ad alto carico
- Molle di tensionamento per nastri trasportatori e cinghie
- Molle per strumenti dove l'interferenza magnetica è una preoccupazione
- Forme di filo che richiedono pieghe strette ad alta resistenza
Come scegliere
Inizia con lo stress che la molla subirà e lo spazio che ha. Se la sezione è sottile e lo stress è elevato, il 301 offre maggiore resistenza e maggiore margine di formatura a quella resistenza. Se la molla è esposta all'umidità, ai cloruri o alla saldatura, il 302 è la scelta più sicura anche a una resistenza leggermente inferiore. Se l'interferenza magnetica è presente nel disegno, specifica il 302 e richiedi i dati di permeabilità.
TOPONE produce filo di acciaio inossidabile dal 1993 e fornisce filo per molle sia 301 che 302 da 0,15 mm a 12 mm, con trazione, torsione e superficie dichiarate per lotto in modo che la scelta del grado possa essere verificata rispetto al pezzo finito.
