Закалка и отпуск заготовки для ножа
Для проведения закалки ножа из напильника следует подготовить горелку, позволяющую получить максимально высокие температурные значения, ёмкость с отработанным маслом, магнит и стекло для проверки качества закаливания. Прогревание металла горящей горелкой должно охватывать всю площадь клинка и поверхность прилегающей к нему ручки на протяжении 30 мм. Участок стилета, на котором будут расположены накладки рукоятки, не закаливают. Прогревание должно быть равномерным, без перегрева.
Проверка правильности закаливания проводится магнитом — при достижении нужной температуры металл перестаёт реагировать на его приближение. Когда у равномерно окрашенной железной детали отсутствие реакции будет достигнуто, прогревание продолжают ещё 3−4 минуты, после чего опускают в масло для охлаждения. Получить лучший эффект можно, дополнительно установив сосуд с маслом в холодную воду. Закалённый таким образом клинок должен оставлять царапины на стекле.
Процедура закалки приводит к появлению высокого внутреннего давления в металле. Это может способствовать образованию трещин на полотне клинка при его заточке. Убрать повышенное внутреннее напряжение позволяет отпуск стали (при этом немного снизится и твёрдость материала). Чтобы отпустить металл, заготовку кладут в духовой шкаф на 1,5 часа, установив температуру нагрева 200 ° С. Охлаждение клинка должно быть постепенным, его не вынимают из духовки до её полного остывания.
Применение рессорной стали
65Г считается одной из самых дешевых пружинных сталей. При этом она обладает рядом уникальных свойств, делающих ее незаменимой для создания пружин. Рессорная сталь для ножа содержит хром, никель, марганец, кремний. Эти элементы придают свойства, за которые изготовителями выбирается именно этот материал:
- хорошая гибкость;
- высокая ударная вязкость;
- твёрдость;
- износостойкость;
Термообработка играет большую роль в улучшении качеств материала. Сталь становится прочнее, повышается ее твердость. К сожалению, она недостаточно устойчива к коррозии – имеет обыкновение ржаветь. Но достоинства перевешивают недостатки и ее часто используют как материал для клинка.
Такие ножи применяют в самых разных сферах. В первую очередь в качестве кухонных – крепкие, прочные, долговечные – что ещё нужно для ежедневной работы на кухне и, например, для разделки мяса? Те же соображения заставляли охотников, рыбаков и туристов стараться заполучить в свой арсенал эту качественную «самоделку». Поэтому многие мастера делали на продажу туристические и охотничьи ножи.
Благодаря хорошим характеристикам стали, эти ножи были популярны среди военных. Солдаты срочной службы, имевшие доступ к инструментам для металлообработки, в кустарных условиях изготавливали армейские ножи.Со временем, изготовители начали замахиваться на более серьёзные изделия: топоры, мечи, мачете, катаны. Из-за хорошей ударной вязкости рессорные стали прекрасно подходят для ковки. Ковкой можно изготовить клинок любой формы, даже самой причудливой.
Какие инструменты необходимы для ковки ножика своими руками?
Чтобы выполнить ковку клинка, понадобится иметь специальный инструмент кузнеца, однако можно воспользоваться и любительскими инструментами:
- Молот на 4 кг.
- Молоток до 1 кг.
- Тиски.
- Станок для точки.
- Печка.
- Наковальня.
- Аппарат для сварки.
- Болгарка.
- Щипцы кузнеца или обыкновенные пассатижи.
- Разводной ключ.
Инструменты для ковки: молоток, тиски, разводной ключ, щипцы кузнеца, зубило, подбойка. Следует знать некоторые нюансы касательно печки. Понадобится достичь температуры приблизительно 1000-1200°С, чего сделать в обыкновенной печи не получится. В связи с этим надо будет усовершенствовать печку. Конструкция изготавливается из металла с толстыми стенками, после чего присоединяется труба, в которую будет подаваться воздух из пылесоса. В качестве топлива подойдет уголь.
Перед изготовлением ножа понадобится сделать эскиз. Нож является простым предметом, который состоит из клинка и рукоятки, но данные элементы имеют множество составляющих. На рис. 1 можно увидеть эскиз конструкции со всеми ее составляющими. Существующие виды профилей можно увидеть на рис. 2. После того как будет выбран подходящий профиль, можно будет перейти к созданию эскиза. Профессионалы не всегда используют чертежи, однако новичкам они будут необходимы.
Определение качества работы
Пройдя все вышеописанные этапы, хотелось бы узнать, что из этого выйдет. Как проверить качество проделанной работы, довольно просто:
- заточки должно хватать надолго;
- лезвие не должно сминаться или крошиться при соприкосновении с плотными материалами;
- клинок должен иметь пластичность, изгибаясь – восстанавливать прежнюю форму;
- нормальный инструмент, при регулярной заточке и постоянном использовании, должен прослужить не менее 10 лет.
Не забывайте, что настоящее мастерство приходит с опытом. А опыт, как известно – сын ошибок трудных.
Если не получилось с первого раза, или со второго, то проявите настойчивость – с десятого выйдет не хуже, чем у других. Изучайте материал, упражняйтесь и ваяйте истинную красоту.
Предыдущая Изготовление ножейКак сделать спуски на ноже в домашних условиях Следующая НожиКак подобрать нож для своих целей
Ковка ножа из напильника
Если у вас есть навыки кузнечного дела, и оборудованная кузница – нож из напильника можно сделать на профессиональной основе. Для чего нужна ковка, ведь форма заготовки и так подходящая?
- При ковке металл приобретает новые свойства, становится прочнее и эластичнее, даже после закалки
- Все-таки напильник слишком толстый для клинка, вам придется снимать часть металла во время формирования спусков. При ковке металл остается «в массе», вы просто уменьшаете толщину молотом
- Придав грубую форму изделию, вы потратите меньше времени на финальную обработку.
К тому же, вы полностью уберете насечки. Хотя этот «элемент дизайна» придает оригинальность изделию.
Если у вас нет соответствующего оборудования – можно изготовить нож из напильника без ковки. При этом готовое изделие будет ничуть не хуже. Опять же, при условии качественного «донора».
При таком количестве китайских дешевых инструментов, сложно найти настоящий советский напильник. Дешевые напильники делаются из обычной стали, и сильно закаливаются.
Обратите внимание
Проверить качество металла можно, положив напильник на край стола, и ударив по хвостовику молотком. Закаленный кончик сломается, легированный металл просто погнется.. Или поднесите напильник к точильному станку
Длинные снопы искр говорят об обычной стали. Короткий и пушистый сноп – высоколегированная сталь. Однако сделать нож из напильника без термообработки не выйдет. Как минимум, заготовку придется «отпустить» и снова «закалить»
Или поднесите напильник к точильному станку. Длинные снопы искр говорят об обычной стали. Короткий и пушистый сноп – высоколегированная сталь. Однако сделать нож из напильника без термообработки не выйдет. Как минимум, заготовку придется «отпустить» и снова «закалить».
Кстати, качественные напильники, легированные углеродом, тоже проходят процедуру заводского закаливания. Поэтому обточить такого «донора» с помощью традиционного инструмента не удастся. Наждак будет стачиваться одновременно с заготовкой.
Изготовление ножа из автомобильной рессоры
Внимание!!!
Данная самоделка размещена исключительно в ознакомительных целях. Запрещено создание и применение в качестве холодного оружия, согласно ст223.4 УК РФ грозитлишение свободы до двух лет! Если есть немного свободного времени и ненужная рессора от грузовика или другого автомобиля, то можно своими руками сделать достаточно красивый и уникальный нож. Возможно, с первого раза он не будет совсем идеальным, но главное – сделан своими руками. Главной прелестью этой самоделки является то, что нож может быть практически любой формы, необходимо просто включить немного фантазии.
Материалы и инструменты для самоделки: • болгарка; • рессора от грузовика; • надфиль; • эпоксидная смола; • льняное масло.
Процесс изготовления ножа Материал для клинка можно достать на любом авторынке, иногда автомобили могут потерять рессору прямо посреди дороги. В данном случае используется рессора от Камаза. Можно взять и от другого автомобиля, в таком случае толщина клинка будет меньше, и ее ненужно будет уменьшать вручную.
Шаг 1. Подготовка материала
При помощи болгарки автор разрезал ее на три части, так как деталь имеет разную толщину и закругленную форму, необходимо выбрать оптимальную часть для данного типа ножа. Та часть рессоры, которая идеально подошла для клинка распиливается еще пополам, в итоге имеется две одинаковых заготовки.
Шаг 2. Форма ножа Нужно взять заготовку и примерно разделить ее на две части пополам, из одной половины будет изготовлено само лезвие ножа, вторая половина будет входить внутрь ручки. Ту часть, которая будет находиться в ручке, необходимо немного обрезать с двух сторон, чтобы она стала меньше и могла поместиться в рукоятке.
Так как рессора имеет толщину примерно в 8 мм, а таких ножей практически не бывает, то нужно наждаком длительное время убирать толщину до желаемой. Затем на станке нужно придать форму лезвия, желательно, чтобы был мелкозернистый камень, в противном случае, нож будет выглядеть шероховатым и немного не аккуратным.
Шаг 3
Создание рукояти Необходимо взять небольшой деревянный брусок (уделите особое внимание выбору дерева для рукояти) и выточить рукоять нужной формы, в данном случае нужно воспользоваться фантазией и представить, каким вы хотите видеть свой будущий нож. При помощи дрели и надфиля подготавливается место под ту часть клинка, которая должна находиться в рукояти
Для лучшего крепления можно воспользоваться эпоксидной смолой. Автор решил сделать ручку комбинированную, используя резину, бересту и березовый кап. Отрезаем лишнее и шлифуем… После проведения всех процедур нужно обработать ручку. Понадобится льняное масло, подогретое на водяной бане до температуры 70-75 градусов. Нож при этом предварительно нужно спрятать в морозильную камеру на 30 – 40 минут. При соединении холодного ножа и теплого масла, по рукояти начинают бежать пузырьки, таким образом, воздух из дерева выходит, а это место заполняется льняным маслом. Такую процедуру нужно проделать несколько раз. После этого ручка ножа помещается в масло минимум на сутки.
Шаг 4. Изготовление ножен Потребуется небольшой кусок кожи, по форме ножа нужно сделать выкройку. При помощи шила делаются отверстия (так как кожа весьма жесткий материал), а потом части сшиваются обычной крепкой ниткой.
Заключение Из автомобильной рессоры может получиться весьма красивый и качественный нож. Чтобы клинок хорошо резал, нужно сделать угол режущей кромки около 35 градусов, в таком случае, он будет хорошо работать с деревом, и рубить различные небольшие предметы.
Так как нож изготовлен из тяжелого металла, то и его вес не маленький, но в использовании это скорее является плюсом. Не нужно делать примитивную ручку, можно проявить немного фантазии и придать ей необычную форму, так сразу же становится видно, что клинок действительно уникален и выполнен вручную. Такой нож идеально подойдет для походов.
Внимание!!!
Данная самоделка размещена исключительно в ознакомительных целях. Запрещено создание и применение в качестве холодного оружия, согласно ст223.4 УК РФ грозитлишение свободы до двух лет! Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Инструкция как сделать нож из напильника своими руками
Рассмотрим пошагово процесс изготовления самодельного ножа от самого начала до конца. Опираясь на инструкцию, изготовить нож в домашних условиях самостоятельно не будет трудно.
Произвести отпуск металла. Делается, чтобы облегчить выполнение работ. Для этого нужно прогреть поверхность напильника, положив его в газовую духовку на 1 час. Температура воздействия при этом должна быть не менее 200 градусов и не более 300 градусов. Остывание должно быть естественным, иначе заготовка может расколоться
На следующем шаге понадобится сделать профиль ножа. Здесь не обойтись без схем и чертежей. Профиль можно придумать свой или взять из аналогов. На листке картона начертить соответствующий профиль лезвия с рукояткой, а затем вырезать. Получившийся чертеж позволит изготовить инструмент строго по шаблону, повысив качество внешнего вида. Готовый шаблон необходимо приложить к напильнику, и обвести его при помощи маркера по контуру Вырезаем заготовку по отметкам. Для этого лучше использовать ножовку по металлу, что позволит исключить отпуск материала. Если используется болгарка, то в процессе резания рекомендуется поливать напильник водой. Болгаркой получится быстрее, но малейший перегрев приведет к потере прочности металла, поэтому лучше воспользоваться ножовкой по металлу. Наличие неровностей следует сточить на наждаке Стачивание скоса — это часть лезвия, которая будет плавно уменьшаться в толщине, чтобы получить в итоге заточенное основание. Для стачивания скоса, его для начала необходимо прорисовать. Для этого используется маркер, который прорисовываются линии скоса. Чтобы с обеих сторон обеспечить равномерное стачивание, необходимо взять сверло по металлу аналогичного диаметра с толщиной заготовки. После этого расположить заготовку на верстаке (ровной поверхности) и рядом приложить сверло. Провести сверлом по торцевой части лезвия, где будет находиться заточка. По полученной линии можно ориентироваться при стачивании металла Подготовка штифтов для накладок рукоятки. Самый простой способ сделать ручку — это вырезать ее листовой древесины, и приложить к получившейся заготовке с двух сторон. Еще можно изготовить круглую рукоятку, обточив ее на токарном станке. Если используется листовая древесина, то для ее закрепления на основании инструмента понадобится использовать цилиндрические гильзы из алюминия. Эти гильзы должны быть небольшого диаметра Вырезает рукоятку из ДСП или прочих деревообрабатывающих материалов. Лучше использовать качественную древесину, так как в ноже главную роль играет не только лезвие, но и рукоятка, которая влияет на качество пользования инструментом. Маркером расчерчивается форма рукоятки, а затем вырезается при помощи лобзика или ножовки по металлу Чтобы закрепить ручки на инструменте, понадобится просверлить отверстия в металлическом основании ножа. В эти отверстия устанавливаются гильзы, а затем размещаются деревянные заготовки с двух сторон Очистка металла при помощи уксуса или лимонной кислоты. Эта процедура выполняется для того, чтобы исключить возникновение коррозионных процессов. Для очистки металла главное не передержать заготовку дольше, чем нужно.
Поместить заготовку в уксусе или лимонной кислоте нужно на время 1,5-2 часа. После этого металл почернеет, поэтому для удаления черноты используется наждачка минимальной шероховатости. Шлифуем металл до блеска на лезвии, а рукоятку обрабатывать не обязательно, так как она будет закрыта деревянными ручками Собрать ручку, приклеив деревянные заготовки. Для этого рекомендуется использовать эпоксидный клей, который еще называют холодной сваркой
При этом немаловажно выбирать жидкий клей. Металл и внутреннюю часть деревянных заготовок перед нанесением клея необходимо тщательно зачистить и обезжирить
В итоге получаем готовый инструмент, который отличается высокими показателями прочности, надежности и эффективности. Рукоятку в завершении следует обработать лакокрасочными материалами, что исключит попадание внутрь влаги. Под такой нож можно сшить чехол на пояс, что позволит всегда держать его при себе, выполняя строительные, ремонтные и прочие виды работ.
https://youtube.com/watch?v=rzVsvZSEBVI%3F
Если планируется изготовить круглую рукоятку на нож, тогда тыльная часть заготовки должна иметь следующий вид, как показано на фото ниже.
Сборка
Требуется развести эпоксидный клей. На соединяемые плашки следует нанести риски или продавить неглубокие вмятины для лучшей адгезии слоя эпоксидки. Обязательно следует обезжирить металлическую часть ножа, которая будет находиться внутри рукояти. Сборка производится в следующей последовательности:
- наносится эпоксидный клей на поверхности накладок со стороны рисок;
- половинки накладываются с обеих сторон хвостовика, в отверстия продеваются штифты, собранная рукоять оборачивается бумагой и плотно сжимается струбциной;
- после застывания эпоксидки резаком по дереву снимают фаски с ребер накладок ножа;
- наждаком на матерчатой основе с зернистостью 80 производят грубую обработку деревянных плашек ручки ножа;
- полосками наждачной бумаги полируют рукоятку вчистую.
Отполированная поверхность покрывается разогретым до 50–60 градусов льняным маслом. После впитывания процедура повторяется 2–3 раза. В последующем покрывать лаком рукоять ножа нет необходимости. Под воздействием ультрафиолетовых лучей масло полимеризуется, превращаясь в твердую эластичную субстанцию. Она заполняет мельчайшие поры древесины, защищая лучше любого лака рукоятку ножа от влаги и внешних воздействий.
Технологические нюансы закалки
Закалка, которая является одним из типов термической обработки металлов, выполняется в два этапа. Сначала металл нагревают до высокой температуры, а затем охлаждают. Различные металлы и даже стали, относящиеся к разным категориям, отличаются друг от друга своей структурой, поэтому режимы выполнения термической обработки у них не совпадают.
Режимы термообработки некоторых цветных сплавов
Термическая обработка металла (закалка, отпуск и др.) может потребоваться для:
- его упрочнения и повышения твердости;
- улучшения его пластичности, что необходимо при обработке методом пластической деформации.
Если вы решили закалить металл своими силами, очень важно правильно осуществлять такую процедуру, как нагрев. Этот процесс не должен сопровождаться появлением на поверхности изделия черных или синих пятен
О том, что нагрев происходит правильно, свидетельствует ярко-красный цвет металла. Хорошо демонстрирует данный процесс видео, которое поможет вам получить представление о том, до какой степени нагревать металл, подвергаемый термической обработке.
В качестве источника тепла для нагрева до требуемой температуры металлического изделия, которое требуется закалить, можно использовать:
- специальную печь, работающую на электричестве;
- паяльную лампу;
- открытый костер, который можно развести во дворе своего дома или на даче.
Закалка ножа на открытых углях
Выбор источника тепла зависит от того, до какой температуры надо нагреть металл, подвергаемый термической обработке.
Выбор метода охлаждения зависит не только от материала, но также от того, каких результатов нужно добиться. Если, например, закалить надо не все изделие, а только его отдельный участок, то охлаждение также осуществляется точечно, для чего может использоваться струя холодной воды.
Быстрое охлаждение, для которого используется охладитель одного типа, оптимально подходит для того, чтобы закаливать стали, относящиеся к категории углеродистых или легированных. Для выполнения такого охлаждения нужна одна емкость, в качестве которой может использоваться ведро, бочка или даже обычная ванна (все зависит от габаритов обрабатываемого предмета).
Охлаждение заготовки ножа в масле
В том случае, если закалить надо стали других категорий или если кроме закалки требуется выполнить отпуск, применяется двухступенчатая схема охлаждения. При такой схеме нагретое до требуемой температуры изделие сначала охлаждают водой, а затем помещают в минеральное или синтетическое масло, в котором и происходит дальнейшее охлаждение. Ни в коем случае нельзя использовать сразу масляную охлаждающую среду, так как масло может воспламениться.
Для того чтобы правильно подобрать режимы закалки различных марок сталей, следует ориентироваться на специальные таблицы.
Режимы термообработки быстрорежущих сталей
Режимы термической обработки легированных инструментальных сталей
Режимы термической обработки углеродистых инструментальных сталей
Финальная доработка
Иногда не получается сделать инструмент, который полностью удовлетворяет с первого раза. Проблема может быть в заточке, форме рукояти. Поработав какое-то время, владелец может в качестве недостатка ощутить вес ножа. Тогда придется устранить недостатки, доработав конструкцию. Например, тесак весом 1,5 кг может быстро вызывать усталость при работе, тогда нужно будет срезать лишнюю часть лезвия, облегчив инструмент.
Если рубка древесины будет неэффективной, то можно переточить спуски, тем самым уменьшить угол заточки. После этого лезвие будет лучше входить в твердый материал. Если не понравится деревянная или пластиковая рукоятка, можно убрать накладки и обмотать рукоять шнурком. Такая рукоятка точно не будет скользить в руке. Таким образом, можно довести мачете до совершенства.
Кованые ножи из подшипника или рессоры
Внутренний и внешний обод подшипника может использоваться для изготовления ножа. Все работы по изготовлению практически ничем не отличаются от способа ковки клинка из сверла. Однако есть нюансы, о которых нужно знать. Заготовка из обода подшипника должна быть вырезана с помощью болгарки. Длину нужно брать с запасом в 1-2 см. Помимо того, заготовку, которая была вырезана, понадобится приварить к арматурному пруту. Только после этого ее можно будет накалять и ковать. В данном случае не понадобится раскатывать изделие из круглого в плоское, достаточно будет просто его выровнять. Во всем остальном работы ничем не отличаются от предыдущего способа.
Нужно отметить, что из подшипника лучше всего изготавливать ножик с накладной ручкой.
https://moyakovka.ru/youtu.be/wJWFMpfM9kM
Достаточно часто для ковки клинка используется и рессора. Данный металл является упругим и долговечным. Ножик из рессоры можно сделать и путем обыкновенного вырезания профиля клинка, выполняя заточку и закалку. Однако, чтобы сделать надежный инструмент, нож рекомендуется проковать.
Ковка ножика из рессоры начинается с зачистки от ржавчины с помощью использования болгарки. Далее выполняется разметка пластины. Чтобы сделать данное изделие, понадобится лишь маленькая часть рессоры, излишки при этом надо отрезать болгаркой. Заготовка приваривается к арматурному пруту, после чего накаляется и постепенно проковывается. Выковывается острие и режущая кромка. После выполнения данных работ ножик нужно будет оставить остывать, после чего прошлифовать и заточить.
https://moyakovka.ru/youtu.be/kv33g_BgSYw
Ковать нож достаточно сложно. С первого раза достаточно редко получается своими руками выковать качественное изделие. Однако если следовать технологии и иметь некоторые навыки работы с металлом, можно сделать качественный ножик.
Как сделать нож из рессоры с помощью ковки
Работа с металлом – дело тонкое. Ковка изделия требует определённых навыков. Нет ничего зазорного, испортить одну заготовку. Полученный опыт пригодится при очередной попытке.
Работать будем с рессорой, ориентировочно марки стали 65Г, выяснить точно сплав поможет цвет заготовки при накаливании. Профессионалы считают ковочный метод более практичным.
При многократном нагревании и охлаждении металла происходят процессы на молекулярном уровне. Уплотнение металла и изменение структуры, скажутся на качестве изделия.
Кованый нож из рессоры.
Инструменты и материалы
Работы следует проводить на свежем воздухе или в просторном гараже с вытяжкой. Стоит позаботиться о своём здоровье, найти маску и жаропрочные перчатки. Набор для ковки выглядит так:
- стальная заготовка из рессоры;
- горн или печь;
- молот большой 4-5 кг, молот маленький 1-1,5 кг;
- наковальня, щипцы;
- шлифовальный станок;
- сварочный аппарат, УШМ.
В качестве нагревательного элемента вполне подойдёт простой костёр с подачей воздуха. Закинуть каменного угля и трудностей с нагревом не возникнет.
Ковка клинка
Все пружинные изделия проходят закалку на предприятии. Сталь необходимо отжечь. Процесс производят постепенным нагреванием заготовки до температуры до 800-900 °С и оставляют остывать на воздухе. Деталь готова к работе:
- После отжига металл становится более податливым к любым манипуляциям. Проще приварить пруток, для удобства в дальнейшей работе, щипцы не понадобятся.
- Если заготовка имеет изогнутую форму, стоит её нагреть докрасна и малым молотом выпрямить. Следить за температурой обязательно. Не работать с остывшим металлом.
- Ковочная температура 1000-1100 °С, не имея термометра, определять её стоит на глаз (темно-жёлтый), либо магнитом – заготовка перестанет прилипать к нему. Цвет и термометр подсказывают, что сталь реально марки 65Г.
- Крупным молотом проковываем изделие и вытягиваем в длину. Рессоры в основном имею толщину в 5-6 мм, вытягивание следует продолжать до толщины в 3-4 мм.
- Лучше выковать спуски и носик к острию клинка сразу, в будущем меньше мороки на шлифовальном станке.
Приобретя вид клинка, изделие следует остудить на воздухе, срезать болгаркой пруток. Разметив конкретнее спуски и хвостовик, продолжить обработку на шлифовальном станке. Процессы изготовления рукояти и закалки клинка, обязательно опишем ниже.
Свойства и применение пружинной стали
Наличие кремния в разных рессорно-пружинных сталях составляет 0,17-2,60% в зависимости от класса. Помимо этого, полезными легирующими добавками считаются хром и марганец при совокупном легировании, поскольку они увеличивают сопротивляемость к низким пластическим деформациям, одновременно увеличивая многие технологические свойства сплава. Добавление ванадиевых, молибденовых и вольфрамовых включений обеспечивает образование стойкой тонкой однородной структуры и карбидной фракции, блокирующей дислокацию. Для улучшения технико-эксплуатационных свойств в состав стали вводят микродозы бора.
Максимальными физико-механическими качествами отличаются пружинные стали марки 70СЗА и 60С2ХА. Их параметры упругости достигают 1100 МПа, а твердость – до 48 HRC по шкале Роквелла. При этих показателях металл чувствителен к концентраторам напряжений (поверхностным дефектам). При их отсутствии параметры выносливости металла на изгиб – выше 550 МПа, а на кручение – 350 МПа. Для снижения этой чувствительности готовые изделия получают наружный паклен обдуванием дробью. В результате такого упрочнения показатели выносливости возрастают в 2 раза.
Нержавеющая проволока из пружинной стали используется для изготовления пружин сжимания, растяжения и кручения, эксплуатирующихся без изоляции в дистилляте, водно-паровой среде, солевых, щелочных и спиртовых растворах, морской воде. Такая проволока оптимально подходит для производства пружин, использующихся в химико-пищевой отрасли, для работы в температурном диапазоне −250 °С…+250 °С.
Конструкционная пружинная сталь 65г получила наибольшее распространение в производстве упругих частей разных механизмов (рессор, пружин и шайб) благодаря дешевизне, повышенной твердости и упругости. Единственным недостатком, ограничивающим ее использование в приборостроении, является невысокая усталостная прочность (менее 200.000 циклов). Сталь этой марки обладает твердостью в незакаленном виде 25 HRC, после закалки она возрастает до 61 HRC.
Легированная пружинная сталь 60с2а характеризуется дешевизной, высокой упругостью, износоустойчивостью, отсутствием отпускной хрупкости. Такой металл не боится деформации от физико-механических контактов и давления. Он не нуждается в защитном покрытии, может эффективно эксплуатироваться при обычной влажности. Максимальная температура его применения – не более 250 ºС. Используется в производстве разнообразных изделий металлопроката.
Сталь пружинная листовая актуальна в производстве морского, пищевого и медицинского оборудования, где рабочая среда требует повышенной коррозиеустойчивости. По прочности такая сталь немного уступает нержавеющей.
Коррозионная стойкость пружинных нержавеющих сталей связана с повышенным уровнем хрома и молибдена. Кроме этого, они сочетают в себе прекрасную сопротивляемость к трещинообразованию под нагрузкой и значительную физико-механическую прочность.
Сварка пружинной стали имеет свои сложности. Как правило, предварительно металл упрочняется термоспособом, а при проведении сварки данное упрочнение разрушается. Решением проблемы может быть сварка соответственным ферритным электродом за счет предварительного нагревания и дальнейшего отпуска для предотвращения трещин в области термовоздействия. При сварке аустенитными электродами на основе нержавейки или никеля риск образования трещин уменьшается за счет повышенной растворенности водорода и хорошей пластичности плавящегося металла.
Официально принята буквенно-цифровая система маркировки пружинной стали. Главные легирующие добавки имеют специальный буквенный код. Числовое обозначение показывает уровень процентного содержания конкретного элемента. Если количество отдельного компонента не превышает 1,5 %, то число после буквенного индекса не указывают. Уровень углерода отображается в начале шифра в сотых долях %.