301 hoặc 302 Dây lò xo: Lựa chọn giữa độ bền và khả năng chống ăn mòn

Khi một lò xo cần nhỏ, mỏng và bền cùng lúc, hai loại thép austenitic thường được xem xét: 301 và 302. Chúng trông giống nhau trên bảng thông số kỹ thuật, cả hai đều được cung cấp ở trạng thái tôi cứng lò xo và cả hai đều được sử dụng cho kẹp, lò xo và các dạng dây. Sự khác biệt quan trọng nằm ở sự cân bằng niken và crom, và chúng quyết định liệu bộ phận có thể cuộn sạch sẽ, giữ được độ bền và tồn tại trong môi trường hay không.

Bài viết này so sánh hai loại trên bốn điểm thực sự xuất hiện trong báo giá: độ bền đạt được, độ dẻo ở độ bền đó, tính từ và khả năng chống ăn mòn.

Hóa học quyết định hành vi

301

Khoảng 16 đến 18% crom, 6 đến 8% niken, cacbon lên đến 0,15%. Lượng niken thấp hơn và cacbon cao hơn làm cho cấu trúc kém ổn định hơn, do đó nó bị cứng hóa nhanh hơn dưới tác động của quá trình cán nguội. Đó là lý do tại sao 301 tồn tại trong các ứng dụng lò xo.

302

Khoảng 17 đến 19% crom, 8 đến 10% niken. Lượng niken cao hơn ổn định cấu trúc austenite, làm chậm quá trình cứng hóa và cải thiện khả năng chống ăn mòn và độ dai.

Độ bền đạt được

Vì 301 cứng hóa nhanh hơn, nó đạt được độ bền kéo cao hơn ở cùng một mức độ cán nguội, và ở các kích thước nhỏ, nó có thể được kéo đến mức độ bền mà 302 đơn giản là không thể đạt được ở cùng đường kính. Đối với một lò xo phải vừa với không gian nhỏ và chịu tải cao, đây thường là yếu tố quyết định.

302 bù đắp bằng cách được kéo cứng hơn, nhưng có một giới hạn: sau một mức độ giảm nhất định, dây trở nên quá giòn để cuộn, và bài kiểm tra xoắn thất bại trước khi đạt được mục tiêu kéo.

Độ dẻo ở cùng độ bền

Đây là điểm bị bỏ lỡ nhiều nhất. Để đạt được cùng một độ bền kéo, 301 cần ít quá trình cán nguội hơn 302. Ít quá trình cán nguội hơn có nghĩa là độ dẻo còn lại trong dây nhiều hơn, vì vậy 301 ở một độ bền nhất định thường chịu được tỷ lệ cuộn chặt hơn và các dạng đầu nhọn tốt hơn 302 ở cùng độ bền.

Ngoại lệ là lò xo được thiết kế ở ứng suất vừa phải với bán kính lớn: ở đó, 302 được kéo đến trạng thái tôi thoải mái hoàn toàn có thể làm việc được, và độ dai bổ sung của nó giúp chống lại hư hỏng do va đập.

Tính từ

301 bị biến dạng nguội nặng phát triển mactenxit do ứng suất, và điều đó làm tăng đáng kể độ từ thẩm. 302, với lượng niken cao hơn, chống lại sự biến đổi này và giữ gần với trạng thái không có từ tính hơn, mặc dù không có dây austenitic cán nguội nào thực sự không có từ tính.

Khi lò xo nằm cạnh công tắc sậy, cảm biến Hall hoặc ly hợp từ, sự khác biệt này quan trọng hơn bất kỳ con số độ bền nào. Yêu cầu dữ liệu độ từ thẩm thay vì giả định tên loại đảm bảo hành vi.

Chống ăn mòn

302 có nhiều crom và nhiều niken hơn, vì vậy nó chống lại sự ăn mòn rỗ và ăn mòn tổng thể tốt hơn, đặc biệt là trong môi trường ẩm ướt, chứa clorua hoặc dịch vụ rửa trôi. 301 đủ dùng trong nhà và trong điều kiện khô ráo, nhưng trong không khí ven biển, muối đường hoặc rửa trôi thực phẩm, nó là lựa chọn yếu hơn, và hàm lượng cacbon cao hơn làm cho các mối hàn nhạy cảm hơn.

So sánh nhanh

Cửa sổ thông số kỹ thuật

Ứng dụng

• Vòng snap, kẹp giữ và vòng đệm lò xo
• Lò xo nén và xoắn tải trọng cao nhỏ
• Lò xo căng băng tải và dây đai
• Lò xo dụng cụ khi nhiễu từ là mối quan tâm
• Các dạng dây cần uốn chặt ở độ bền cao

Cách chọn

Bắt đầu với ứng suất mà lò xo sẽ chịu và không gian nó có. Nếu tiết diện mỏng và ứng suất cao, 301 cho độ bền cao hơn và biên độ tạo hình lớn hơn ở độ bền đó. Nếu lò xo tiếp xúc với độ ẩm, clorua hoặc hàn, 302 là lựa chọn an toàn hơn ngay cả ở độ bền thấp hơn một chút. Nếu nhiễu từ có trong bản vẽ, hãy chỉ định 302 và yêu cầu dữ liệu độ từ thẩm.

TOPONE đã sản xuất dây thép không gỉ từ năm 1993 và cung cấp cả dây lò xo 301 và 302 với đường kính từ 0,15 mm đến 12 mm, với độ bền kéo, xoắn và bề mặt được khai báo theo lô để lựa chọn loại có thể được kiểm tra so với bộ phận hoàn chỉnh.