Шина рессорно-пружинная из 60С2А предназначена для производства тяжёлонагруженных пружин, торсионных валов, пружинных колец, цанг, фрикционных дисков и шайб Гровера. Материал обеспечивает упругость и сопротивление усталости при циклических нагрузках. Сталь 60С2А содержит 0,58–0,63 % углерода и 1,6–2 % кремния, что формирует основу механических свойств после термической обработки. Прокат изготавливают по ГОСТ 103-2006, устанавливающему требования к размерам, форме сечения и допускам.
Материал 60С2А и его характеристики
Сталь 60С2А относится к конструкционным рессорно-пружинным сталям. Химический состав включает углерод 0,58–0,63 %, кремний 1,6–2 %, марганец 0,6–0,9 %, хром до 0,3 %, никель до 0,25 %, медь до 0,2 %. Содержание серы и фосфора ограничено значением до 0,025 % для каждого элемента. Критические точки: Ac1 составляет 770 °C, Ac3 (Acm) 820 °C, Ar3 (Arcm) 770 °C, Ar1 700 °C, температура Mn приведена на уровне 305 °C.
Режим закалки для проката указан при 870 °C в масле с последующим отпуском при 420 °C. После такой обработки предел прочности достигает 1570 МПа, предел текучести 1375 МПа, относительное удлинение 6 %, сужение 20 %. Твёрдость после отжига составляет HB 10−1 = 269 МПа, для проката без термической обработки приведено значение HB 10−1 = 302 МПа. Материал не склонен к флокенам и отпускной хрупкости, не применяется для сварных конструкций. При необходимости можно рассмотреть заменители 60С2Н2А, 60С2Г и 50ХФА.
Размеры и допуски по ГОСТ 103-2006
Стандарт ГОСТ 103-2006 распространяется на горячекатаную стальную полосу толщиной от 4 до 80 мм и шириной от 10 до 200 мм. Номинальные размеры приведены в таблицах сортамента вместе со справочной массой одного метра, рассчитанной при плотности стали 7,85 г/см3. Сочетание ширины 20 мм и толщины 4 мм должно соответствовать установленным комбинациям. Для промежуточных размеров допускается изготовление по согласованной спецификации с шагом 0,5 мм, при этом отклонения назначают по ближайшему меньшему размеру.
Прокат подразделяют по точности на группы, определяющие отклонения по толщине и ширине. Длина мерной и кратной мерной полосы для углеродистой стали обыкновенного качества, низколегированной и фосфористой стали составляет от 2 до 12 м, для углеродистой качественной и легированной стали, от 2 до 6 м. По согласованию изготовителя с потребителем возможна немерная длина в пределах от 3 до 13 м или поставка в рулонах. Для толщины до 12 мм отклонение от плоскостности не нормируют, если иное не задано в заказе.
Отдельно нормируется серповидность и отклонение от прямого угла. Для площади сечения до 1000 мм2 допустимая серповидность составляет 0,2 %, 0,4 % или 0,5 % в зависимости от группы АС, БС или ВС. Отклонение от прямого угла при толщине от 40 до 80 мм не должно превышать 1,5 мм для ширины от 10 до 200 мм. Притупление углов группы ВУ ограничено значением не более 0,2 толщины, но не более 3 мм. Для толщины свыше 12 мм устанавливаются требования к плоскостности: для диапазона свыше 12 до 36 мм указаны значения 2, 5 и 20 мм на участке длиной 1 м для особо высокой, высокой и нормальной плоскостности.
Физические свойства и поведение при нагреве
Физические характеристики 60С2А представлены для температур от 20 до 800 °C. При 20 °C модуль упругости первого рода составляет 2,12 × 105 МПа, коэффициент линейного расширения 28 × 10−6 1/°C, теплопроводность 29 Вт/(м·°C), плотность 7680 кг/м3. По мере повышения температуры модуль упругости снижается до 1,34 × 105 МПа при 800 °C. Плотность уменьшается с 7680 кг/м3 при 20 °C до 7520 кг/м3 при 500 °C.
Коэффициент линейного расширения меняется с ростом температуры: при 100 °C приведено значение 11,8 × 10−6 1/°C, при 200 °C 12,7 × 10−6 1/°C, при 400 °C 13,7 × 10−6 1/°C, при 600 °C 14,5 × 10−6 1/°C, при 800 °C 12,2 × 10−6 1/°C. Удельная теплоёмкость возрастает при нагреве: при 100 °C указано 510 Дж/(кг·°C), при 200 °C 510 Дж/(кг·°C), при 400 °C 535 Дж/(кг·°C), при 600 °C 585 Дж/(кг·°C), при 800 °C 700 Дж/(кг·°C). Удельное электросопротивление также повышается в пределах данных, приведённых в справочных таблицах.
Применение рессорно-пружинного проката
Шину из 60С2А используют для изготовления упругих элементов, работающих при циклических нагрузках. Материал подходит для производства тяжёлонагруженных пружин, торсионных валов, пружинных колец, цанг, фрикционных дисков и шайб Гровера. После закалки и отпуска прокат приобретает необходимую упругость и сопротивление усталости. Конкретный выбор толщины и ширины определяется расчётом деформации, допустимых напряжений и массовых характеристик изделия.
При подборе шины учитывают назначение проката, номинальные толщину и ширину, длину, группу точности и дополнительные требования к форме, плоскостности, серповидности или притуплению углов. Для оформления заявки необходимо сопоставить выбранные параметры с таблицами сортамента и условиями поставки, установленными ГОСТ 103-2006. Справочная информация о материале включает химический состав, критические точки, режимы термической обработки, механические и физические характеристики при различных температурах.
Купить шину рессорно-пружинную 20 мм × 4 мм из 60С2А можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 126 608 руб./тн.