Пружинная проволока 301 и 302 – устойчивость к коррозии
301 нержавеющая пружинная проволока коррозионная стойкость
,302 нержавеющая пружинная проволока прочность
,сравнение пружинной проволоки из нержавеющей стали
301 или 302 пружинная проволока: выбор между прочностью и коррозионной стойкостью
Когда пружина должна быть маленькой, тонкой и прочной одновременно, обычно рассматриваются два аустенитных сплава: 301 и 302. Они выглядят похоже в спецификации, оба поставляются в пружинном состоянии и оба используются для зажимов, пружин и проволочных форм. Различия, которые имеют значение, заключаются в балансе никеля и хрома, и они определяют, насколько чисто будет скручиваться деталь, сохранит ли она свою прочность и выдержит ли условия окружающей среды.
В этой статье сравниваются два сплава по четырем пунктам, которые фактически возникают при расчете стоимости: достижимая прочность, пластичность при этой прочности, магнетизм и коррозия.
Химический состав определяет поведение
301
Примерно от 16 до 18% хрома, от 6 до 8% никеля, углерод до 0,15%. Более низкое содержание никеля и более высокое содержание углерода делают структуру менее стабильной, поэтому она быстрее упрочняется при холодной прокатке. Именно поэтому 301 используется в пружинных приложениях.
302
Примерно от 17 до 19% хрома, от 8 до 10% никеля. Более высокое содержание никеля стабилизирует аустенит, что замедляет упрочнение и улучшает коррозионную стойкость и ударную вязкость.
Достижимая прочность
Поскольку 301 упрочняется быстрее, он достигает более высокой прочности на растяжение при той же холодной прокатке, и в тонких размерах он может быть вытянут до уровней прочности, которых 302 просто не может достичь при том же диаметре. Для пружины, которая должна помещаться в небольшом пространстве и выдерживать высокую нагрузку, это часто является решающим фактором.
302 компенсирует это более жесткой вытяжкой, но есть предел: после определенной степени деформации проволока становится слишком хрупкой для скручивания, и испытание на кручение терпит неудачу до достижения целевой прочности на растяжение.
Пластичность при равной прочности
Это самый часто упускаемый момент. Чтобы достичь той же прочности на растяжение, 301 требует меньшей деформации, чем 302. Меньшая деформация означает, что в проволоке остается больше пластичности, поэтому 301 при заданной прочности обычно допускает более тугие радиусы скручивания и более острые формы концов лучше, чем 302 при той же прочности.
Исключение составляет пружина, разработанная при умеренном напряжении с большими радиусами: там 302, вытянутый до комфортного состояния, вполне пригоден для работы, а его дополнительная прочность помогает при повреждениях при обращении.
Магнетизм
Сильно холоднодеформированный 301 развивает индуцированный деформацией мартенсит, и это заметно повышает магнитную проницаемость. 302, с его более высоким содержанием никеля, сопротивляется этой трансформации и остается ближе к немагнитному состоянию, хотя ни одна холоднодеформированная аустенитная проволока не является истинно немагнитной.
Там, где пружина находится рядом с герконовым переключателем, датчиком Холла или магнитным сцеплением, эта разница имеет большее значение, чем любые показатели прочности. Запрашивайте данные о проницаемости, а не предполагайте, что название сплава гарантирует поведение.
Коррозия
302 содержит больше хрома и никеля, поэтому он лучше противостоит точечной и общей коррозии, особенно во влажных условиях, содержащих хлориды, или при промывке. 301 адекватен в помещении и в сухих условиях, но в прибрежном воздухе, дорожной соли или при промывке пищевыми продуктами он является более слабым выбором, а его более высокое содержание углерода делает сварные соединения более чувствительными.
Сравнение в общих чертах
| Свойство | 301 | 302 |
|---|---|---|
| Хром | 16 - 18% | 17 - 19% |
| Никель | 6 - 8% | 8 - 10% |
| Скорость упрочнения | Высокая | Умеренная |
| Максимальная прочность на растяжение в тонкой проволоке | Выше | Ниже, ограничена скручиванием |
| Пластичность при равной прочности | Лучше | Адекватная |
| Магнитная проницаемость после формовки | Заметно выше | Ниже |
| Коррозионная стойкость | Умеренная | Лучше |
| Относительная стоимость | Ниже, более чувствителен к никелю | Выше |
Окно спецификации
| Параметр | Диапазон / Стандарт |
|---|---|
| Сплавы | 301, 302, также 304 и 316 |
| Диаметр проволоки | 0,15 - 12 мм |
| Состояние | Холоднотянутая пружинная закалка |
| Диапазон прочности на растяжение | Согласовывается по сплаву и диаметру |
| Допуск по диаметру | h9, точнее по запросу |
| Поверхность | Яркая или с мыльным покрытием |
| Стандарты | ASTM A313, EN 10270-3, JIS G4314 |
| Доставка | Катушка, бобина, отрезанная длина |
Применения
- Стопорные кольца, фиксирующие зажимы и пружинные шайбы
- Малые пружины сжатия и кручения с высокой нагрузкой
- Пружины натяжения конвейеров и ремней
- Инструментальные пружины, где важна защита от магнитного вмешательства
- Проволочные формы, требующие тугих изгибов при высокой прочности
Как выбрать
Начните со стресса, который будет испытывать пружина, и ее размеров. Если сечение тонкое, а стресс высокий, 301 обеспечивает большую прочность и больший запас при этой прочности. Если пружина подвергается воздействию влаги, хлоридов или сварки, 302 является более безопасным выбором даже при несколько более низкой прочности. Если на чертеже указано магнитное вмешательство, укажите 302 и запросите данные о проницаемости.
TOPONE производит проволоку из нержавеющей стали с 1993 года и поставляет пружинную проволоку 301 и 302 диаметром от 0,15 мм до 12 мм, с указанием прочности на растяжение, кручение и состояния поверхности для каждой партии, чтобы выбор сплава можно было проверить по готовой детали.
