با انواع فولاد فنری بیشتر آشنا شوید

فولاد فنری در واقع به طیف وسیعی از فولاد های مورد استفاده برای ساخت انواع فنر ها گفته می شود. یکی از مهم ترین پارامترهای ساخت فولاد فنر استحکام تسلیم می باشد. که به معنای توانایی فولاد فنر در میزان خم شدن یا تاب خوردن قابل توجه و در نهایت بازگشت به حالت اولیه است. برای همین آلیاژهای فولاد آهن باید از ویژگی های خاص و قابلی مانند توانایی مقاومت بالا در برابر نیروهای مختلف پیچشی و خمشی باشند. بدون آنکه پس از پیچش و خمش فنر به حالت اولیه برگردد.

یکی از اجزای اصلی در سیستم های مکانیکی فنرها هستند. تقریبا هرگونه سیستم مکانیکی را مشاهده کنید فنر در آن استفاده شده است. با وجود فنر، سیستم بهترین کارکرد خود را نشان می دهد. و به همین علت در صنایع مختلف فنر از جایگاه ویژه ای برخوردار است. فنرها علاوه بر کاربرد زیاد به علت عملکردی که دارند باید از استحکام بالایی برخوردار باشند.

و به همین خاطر عموما از انواع آلیاژهای فولادی برای ساخت فنرها استفاده می شود. همانطور که می دانید فنرها در هر سیستم جز الاستیک محسوب می شود، که باید یک نیرو تعیین شده را ذخیره کند و در صورت لزوم به آرامی یا به صورت ناگهانی آزاد کند. ظرفیت فنر از نظر تحمل بار های دینامیکی و استاتیکی در مدت زمان طولانی به نوع فولادی که استفاده می شود، بستگی دارد. و کیفیت طول عمر فنر ها درسیستم های مکانیکی مساله بسیار مهمی می باشد. در این مقاله به شرح بیشتر انواع فنرهای فولادی می پردازیم. با ما همراه باشید.

مشخصات فولاد فنر

فولاد فنر به دلیل بالا بودن پارامتر استحکام تسلیم از انعطاف پذیری بسیاری بالایی برخودار می باشد. همچنین فولاد فنر توانایی منحصر به فردی در شکل پذیری و عملیات حرارتی دارد. و این دو خصلت ویژه آن باعث می شود که برای ساخت انواع فنر از فولاد فنر استفاده شود. فولاد های فنر دارای استحکام کششی زیادی هستند و این ویژگی برای این است که بتوانند خاصیت الاستیسته مورد نیاز و مقاومت در برابر سایش و ارتعاش را برای سیستم مکانیکی مد نظر فراهم کنند.

انواع فولاد فنر

تا این قسمت مقاله با ویژگی های فولاد فنر به خوبی آشنا شدید. اکنون می خواهیم با انواع فولاد های استفاده  شده در فنر آشنا شویم. ویژگی های مدنظر در هر فنر با استفاده از ترکیب های مختلف عناصر آلیاژی به دست می آید. عناصری مانند منگنز، کروم، سیلیکون، مولیبدن، وانادیوم و نیکل هستند؛ که هر کدام از این فلزات یکی ویژگی خاص را در فولاد فنر ایجاد خواهند کرد. با توجه به خاصیت نیکل، زمانی در فولاد فنر استفاده می شود که بخواهیم فولاد فنر با کیفیت ضد زنگ تولید کنیم. فنرها از نظر جنس به انواع مختلف زیر ساخته می شوند:

فنرهای ساخته شده از فولاد فنر با کربن بالا

فولاد فنر با کربن زیاد از جمله سخت ترین و با دوام ترین نوع در بین فولادهای غیرآلیاژی می باشد. مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش دارند. این شکل فولاد فنر رایج ترین جنس برای ساخت انواع فنر ها می باشند؛ چرا که هزینه کمی ایجاد می کند و به راحتی قابل دسترس است. این مدل فولاد فنر به علت کربن بالا همچون ورق کربنی قابلیت جوش پذیری کمی دارند. کاربرد های دیگر فولاد فنر در کمک فنر چرخ های هواپیما و سیم های پیانو و انواع صنایع خودرویی و کشاورزی می باشد.

این مقاله را نیز حتما بخوانید: سوختن فولاد چیست؟

انواع آلیاژهای فولاد فنر

فولاد فنر با آلیاژهای مختلف از ترکیبات مختلف آلیاژهای فولاد ساخته می شود. از این مدل فولاد فنر به علت ویژگی های منحصر به فرد فنر در موارد مختلف به خصوص نیاز به تحمل فشار و ضربه زیاد استفاده می شود.

1. فولاد فنر ضد زنگ

همانگونه که از اسم این توع فولاد فنر پیداست در مقابل زنگ زدگی بسیار مقاوم می باشد.

2. فولاد فنر ساخته شده با آلیاژ بر پایه مس

فنرهای فولادی برپایه مس از فولاد فنر معمولی گران تر می باشند، زیرا رسانا هستند و هدایت پذیری خوبی دارند. و همچنین در برابر خوردگی مقاوم هستند.

3. فولاد فنر ساخته شده با آلیاژ بر پایه نیکل

عدم وجود میدان مغناطیسی و مقاومت الکتریکی در این نوع فنرها ویژگی بارز است. و از مقاومت بالایی برخوردار می باشند.

4. فولاد فنر 7176

این نوع فولاد فنر دارای خاصیت تنش پذیری بالا و شکل پذیری خوبی است.

5. فنرهای ساخته شده از فولاد 8159

این مدل فولاد فنر دارای تنش پذیری و شکل پذیری خوبی می باشد. و نسبتا در برابر سایش و خوردگی مقاوم است. مزیت دیگر این فولاد فنر دارای الاستیسیته بالا می باشد. این  فولاد فنر سختی پذیری بالایی در برابر ضربه دارد. ولی به علت کربن بسیار بالایی دارد که قابلیت جوشکاری آن را کاهش می دهد. این فولاد فنر در ساخت فنرهای تحت بارگذاری بالا در صنعت خودروسازی و ساخت رینگ فنری و همچنین ساخت فنرهای میله ای پرکاربرد است.

6. فولاد فنر 1.1248 یا فولاد فنر ck75

این فولاد فنر استحکام خوبی دارد ولی از طرفی سختی پذیری متوسط می باشد. خاصیت الاستیسیته خوبی دارد که در برابر خوردگی و سایش مقاومت بالایی دارد. کاربرد فراوان این  فولاد فنر در ساخت تسمه های فولادی و ساخت فنرهای با اندازه دقیق می باشد.

7. فنرهای ساخته ‌شده از فولاد 1.7103

مقاومت بالای فولاد فنر در برابر حرارت و سایش از مشخصه بارز این فولاد فنر می باشد.

8. فنر ساخته ‌شده با فولاد ابزار

فولاد ابزار فولاد فنری می باشد؛ که از آلیاژهای مولیبدن،کبالت، وانادیوم با درصد های تعیین شده ساخته می شود. این مدل فولاد فنر مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار و حرارت دارد.

کاربرد های فولاد فنر

همانگونه که پیش از این اشاره کردیم فولاد فنر به  صورت گسترده در انواع صنایع کوچک و بزرگ و سیستم های تجاری استفاده می شود. از جمله مهم ترین کاربردهای آن می توان در ساخت خود فنرها، واشر، تیغه اره، انتم، خراشنده، و سیستم تعلیق اتومبیل نام برد. همچنین در مواردی برای ساخت قطعات ماشین چمن زنی، فنر های سیم پیچ خورده و تجهیزات فرود هواپیما های کوچک استفاده می شود. ویژگی های فولاد فنر به صورتی است که هنگام استفاده در محصولات ساخته شده می تواند دائما دچار خمیدگی، فشردگی،کشیدگی یا پیچ حوردگی می شوند و باز به حالت اولیه برگردد.

شیوه تولید فولاد فنر

برای ساخت فولاد های فنر از آلیاژهای کربن به مقدار زیاد تا متوسط تولید می شود. که میزان کربن در آن ها متغییر می باشد. سیلیکون آلیاژی می باشد که استحکام فنری را افزایش می دهد. تمام مقاطع فولادی پس از ریختگی سخت می شود و سپس سرد خواهد شد تا استحکام تسلیم بهبود پیدا کند. محصولات فنر معمولا به صورت سیم کشیده ساخته می شوند که در بازار به عنوان فلز آنیل شناخته می شوند.

این مقاله را نیز حتما بخوانید: فولاد آلیاژی و کاربرد آن

خلاصه آنچه خواندیم

در این مقاله به شرح مفصل تری در رابطه با فولاد فنر پرداختیم. ویژگی های فولاد فنری را ذکر کردیم. شرح دادیم که فولاد های فنری از محصولات بسیار کاربردی فولاد هستند؛ که بر اساس نوع آلیاژ استفاده  شده در فولاد فنر انواع مختلفی دارند.

و مهم ترین خواص فولاد فنر به طور کلی مقاومت در برابر نیروهای تنشی، الاستیسیته بالا و استحکام تسلیم می باشد. که این ویژگی ها باعث می شود فنر پس از استفاده به حالت اولیه برگردد. فنرها در سیستم های مکانیکی و صنایع مختلف بسیار پرکاربرد هستند. جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد قیمت روز انواع ورق فولادی از جمله ورق های گالوانیزه با شماره های گروه ایران فرمینگ تماس حاصل فرموده و یا از صفحه اینستاگرام ایران فرمینگ دیدن فرمایید.