فولاد فنر و انواع مختلف آن

يكي از اجزاي بسيار مهم و اساسي در سيستم هاي مكانيكي فنرها ميباشند.

فولاد فنر و انواع مختلف آن​​​​​​

 

 

یکی از اجزای بسیار اساسی و مهم در سیستم های مکانیکی فنرها می باشند.

از آن جایی که فنرها بسیار در صنعت کاربردی هستند از جایگاه ویژه ای در صنعت برخوردار هستند. فنر باید از استحکام لازم و کافی برخوردار باشند پس به همین دلیل عموما از آلیاژهای فولادی ساخته می شوند.

ظرفیت تحمل بارهای دینامیکی و استاتیکی در مدت زمان طولانی فنر ، به نوع فولاد مورد استفاده در فنر بسیار بستگی دارد.

 

 

فولاد فنر چيست

 

فولاد فنر به یک طیف گسترده از فولادهای مورد استفاده در ساخت انواع فنرها بخصوص در سیستم های تعلیق اتوموبیل و صنعتی فولادها گفته می شود. یکی از مهم ترین پارامترهایی که در ساخت فنر با فولاد مورد توجه ویژه قرار می گیرد استحکام تسلیم است. 

استحکام تسلیم به معنای توانایی فولاد فنر به میزان تحمل خم شدن یا تاب خوردن قابل  توجه و در نهایت بازگشت به حالت اولیه می باشد.

مطابق با استحکام تسلیم آلیاژهای فولاد آهن باید از ویژگی های منحصر به فردی از جلمه توانایی مقاومت بالا در مقابل انواع نیروهای پیچشی و خمشی بدون ایجاد حالت کج شدگی برخوردار باشند.

 

 

 

 

مشخصات کلی فولاد فنر ها

 

 

چون فولاد فنرها از استحکام تسلیم نسبتا بالایی برخوردار هستند پس انعطاف پذیری خوبی را دارا می باشند. به علاوه فولاد فنرها توانایی منحصر به فردی به شکل پذیری و عملیاتی حرارتی نیز دارند. با توجه به ویژگی های ذکر شده از فولاد فنرها برای ساخت انواع فنرها استفاده می کنند. 

ویژگی دیگر فولاد فنرها اینکه فولاد را روی استحکام کششی بسیار زیادی هستند به همین علت خاصیت الاستیسیته مورد نیاز و مقاومت در برابر سایش و ارتعاش را فراهم می کنند.

 

 

انواع فولاد فنر

 

1) فنرهای ساخته شده از فولاد فنر با كربن بالا

 

فولادهای فنر با کربن بالا را روی 0.6 الی 1.4  کربن به صورت متغیرهستند. این نوع فولاد فنرها رایج ترین جنس برای ساخت انواع فنرها می باشد چون هزینه ی کمتری نسبت به سایر فولاد فنرها ایجاد می کند و به راحتی قابل دسترسی است و مورد استفاده می باشد.

از فنرهای ساخته شده از فولاد فنر با کربن بالا در محیط هایی که درجه حرارت بالا یا پایین دارد و یا برای بارگذاری های شوک مضربه نباید استفاده کرد.

 

فولاد کربن را بین فولادهای غیر آلیاژی از جمله سخت ترین و با دوام ترین نوع می باشند.

این فولادهای غیرآلیاژی هم چنین مقاومت بالایی در برابر سایش دارند. 

از آن جایی که این فولاد های غیرآلیاژی مقاومت بالا در مقابل سایش ندارند در تولید تیغه های برش نیز از آن ها به فراوانی استفاده می شود. به دلیل وجود کربن بالا در فولادهای پر کربن ، قابلیت جوش پذیری این فولادها بسیار کم است.

 

 

 

از جمله كاربردهاي فولاد فنر با كربن بالا عبارتند از :

 

١.ساخت انواع فنرها

٢.ساخت انواع تيغه ها

٣.كمك فنر چرخ هاي هواپيما

٤.سيتم هاي پيانو

٥.شاه كليدها و شمشيرها

٦.انواع صنايع خودرويي و كشاورزي

 

 

 

 

٢.فولاد فنر ضد زنگ

 

فولاد فنرهای ضد زنگ هم در برابر زنگ زدگی مقاوم هستند و هم در برابر خوردگی. از فولاد فنرهای ضد زنگ می توان در مکان هایی تا دمای 288 درجه سانتی گراد نیز استفاده کرد. اما برای دماهای پایین فقط می توان از جنس استیل 18-8 استفاده نمود.

 

 

 

3) فولاد فنر ساخته شده با آلیاژ بر پایه ی مس

 

فولاد فنر ساخته شده با آلیاژ بر پایه ی مس از فولاد فنر معمولی گران تر هستند. به دلیل اینکه این فنرها رسانا هستند و هدایت پذیری بسیار خوبی را دارند. هم چنین این فنرها در برابر خوردگی به خصوص در اجرای سیستم های الکتریکی مقاوم هستند.

 

 

4.فولاد فنر ساخته شده از فولاد 108159

 

 

فولاد های ساخته شده از فولاد 108159 نیز مانند فنرهای 7176 از تنش پذیری و شکل پذیر بالای برخوردار هستند و هم چنین در برابر سایش و خوردگی مقاومت خوبی دارند. از دیگر مزیت های این فولاد فنرها می توان به خاصیت الا ستیسیته بالای آن اشاره کرد که این خاصیت سبب شده است تا این فولاد فنرها به یکی از پرکاربردترین فولاد فنرها تبدیل شود. این فولاد فنرسختی پذیری بالای خوبی از خودشان در برابر ضربه نشان می دهند.

یکی از معایب این نوع فولاد و فنرها که می توان از آن یاد کرد این است که به دلیل وجود کربن زیاد در ساختارشان از قابلیت جوشکاری کمی برخوردارند و احتمال ترک خوردگی آن ها وجود دارد.

 

 

 

 

5) فنر ساخته شده با فولاد ابزار

 

به فولاد فنری فولاد ابزار می گویند که از آلیاژهای مولپیدن ، کبالت و وانادیوم با درصد های مشخص و مختلف ساخته می شود. این نوع فولاد ها مقاومت بالایی در برابر فشار و حرارت دارد.

 

 

6) فنرهای ساخته شده از فولاد 107103

فولاد فنر 107103 را با نام فولاد 67Sicr5 در میان فولادها شناخته شده است.

از خصوصیات بارز این نوع فولاد فنرها می توان به مقاومت آن در برابر حرارت و سایش نیز اشاره کرد.