بررسی کاربرد و فرآیند تولید فولاد فنر

برای ساخت انواع فنرها از آلیاژهای متنوعی استفاده میشود.

در هر سیستم مکانیکی، فنر یک جزء الاستیک محسوب میگردد که بایستی در خود یک نیروی مشخص را ذخیره کرده، سپس آن را به صورت ناگهانی آزاد کند.

نوع عملکرد سیستم‌های مکانیکی بستگی به کیفیت و طول عمر فنرها دارد. همچنین ظرفیت فنر از نظر تحمل بارهای استاتیکی و دینامیکی، در طولانی مدت به نوع فولادی که برای فنر مورد استفاده قرار میگیرد، بستگی دارد.

در این مطلب به بررسی فولاد فنر میپردازیم. با مجموعه آهن ملل همراه باشید.

فولاد فنر چیست ؟

از فولادهای زیادی برای ساخت انواع فنرها استفاده میشود، که به آنها فولاد فنر گفته میشود.

یکی از مهم‌ ترین پارامترهای ساخت فنر با فولاد، توانایی فولاد فنر در میزان تحمل خم شدن و بازگشت آن به حالت اولیه میباشد.

بنابراین آلیاژهای فولاد آهن بایستی از ویژگی‌های خاصی برخوردار باشند که در برابر نیروهای خمشی و پیچشی، مقاومت بالایی داشته باشند.

فولاد فنر تحمل بالایی در برابر خم شدن دارند به همین جهت انعطاف پذیری بالایی داشته همچنین در عملیات حرارتی و شکل پذیری، توانایی منحصر بفردی دارد.

همچنین فولادهای فنر، استحکام کششی بالایی داشته تا بتواند در برابر سایش و ارتعاش مقاومت داشته باشد.

به همین جهت برای ساخت انواع فنر، از فولاد فنر استفاده میشود.

از ترکیب ‌های مختلف عناصر آلیاژی از جمله نیکل، منگنز، وانادیوم و کروم در فولاد فنر، میتوان ویژگی‌های موردنیاز در انواع فنرها را به دست آورد.

این عناصر مسئول به وجود آمدن یکی از ویژگی‌های خاص فولاد فنر میباشند.

البته باید بدانید که فقط برای ضد زنگ کردن فولاد، از عنصر نیکل استفاده میشود.

فرآیند تولید فولاد فنر

برای تولید انواع فولادهای فنر به میزان متوسط تا زیاد، از آلیاژهای کربن استفاده میشود.

میزان کربن مورد استفاده برای فولاد فنر بین ۰.۵ تا ۱ درصد میباشد. ولی میزان استفاده از سایر عنصرهای دیگر، به نوع کاربرد فولاد فنر بستگی دارد.

از عنصر سیلیکون برای افزایش استحکام فنر استفاده میشود.

این مقاطع فولادی پس از عملیات ریختگی ابتدا سخت شده سپس سرد میشوند تا تحمل محصول تولید شده در برابر خم شدن افزایش پیدا کند.

برای ساخت فنرهای کوچک معمولا به تولیدکنندگان نوعی فولاد داده میشود که به عملیات حرارتی نیازی نداشته باشد به همین علت تولید فنر به سهولت انجام میشود.

برای تولید فنرها، تنها یک عملیات حرارتی وجود دارد. که این عملیات حرارتی، آنیل کردن در دمای پایین میباشد که در هنگام تغییر شکل فنر، برای آزاد کردن کرنش مورد استفاده قرار میگیرد.

تولید و بسته بندی فولاد فنر به شکل های متفاوتی از جمله به صورت سیم، ورق، نوار و میله هایی مسطح یا با مقطع گرد، انجام میشود.

نیروی مقاومت در بیشتر فنرها نسبت به جابه جایی خطی میباشد که به آنها فنرهایس خطی گفته میشود.

در واقع استفاده از هر عنصر خاصی بستگی به کاربرد محصول تولید شده دارد به عنوان مثال:

• در فولادهای مقاوم در برابر خوردگی

برای تولید فولادهایی که در برابر خوردگی مقاومت بالایی داشته باشند بیشتر از عناصر مولبیدن، کروم، نیکل استفاده میشود.

• در فولادهای مقاوم به حرارت

برای تولید فولادهایی که در برابر حرارت مقاومت بالایی داشته باشند از عناصر وانادیم، تنگستن، کروم استفاده میشود.

کاربردهای فولاد فنر

فولاد فنر کاربردهای گسترده ای دارد که در ادامه به شرح برخی از آنها میپردازیم.

• در انواع برنامه های تجاری
• سیستم تعلیق اتومبیل
• ساخت انواع صنایع کوچک و بزرگ
• برای ساخت انواع فنرها، تیغه اره، واشر وغیره
• ساخت قطعات ماشین چمن زنی
• هواپیماهای کوچک و تجهیزات فرود
• فنرهای سیم پیچ خودرو
• و غیره