Čelik za izradu opruga. Što je posebno kod noža napravljenog od opruge? Svojstva i primjena opružnog čelika
Čelik za opruge, čije su kvalitete primjenjive u proizvodnji tijesnih proizvoda, karakteriziran vraćanjem izvornog oblika, s jakim savijanjem i značajnim uvijanjem.
Najvažniji dijelovi u proizvodnji mehanizama koji doživljavaju promjenjiva, ponavljana opterećenja, pod čijim utjecajem dolazi do teških deformacija. Čim opterećenje prestane, ti se elementi vraćaju u prvobitni oblik. U radu ovih dijelova postoji značajka koja ne dopušta preostalo uništenje, mora biti samo elastična. Opružnim čelicima postavljaju se pretjerani proizvodni zahtjevi. Hajde da shvatimo od kakve su čelične opruge napravljene?
Zašto se proizvodi legura opruge?
I legirani čelik i ugljični čelik mogu se koristiti za proizvodnju dijelova; oni imaju povećanu elastičnost, žilavost, izdržljivost i duktilnost. Zbog svojstava ovih vrsta čelika, elastično razaranje je ograničeno.
Opružni čelici su pristupačni, tehnološki napredni i imaju visoku granicu otpora na opuštanje.
Zanimljivo: za dobivanje visokokvalitetnih proizvoda od ugljičnog i legiranog čelika, otvrdnjava se na temperaturi od 420-520 stupnjeva, što stvara učinak troostitne strukture.
Opružni čelici otporni su na krhki lom i karakterizirani su povećanom duktilnošću. Koriste se za proizvodnju proizvoda visoke otpornosti na habanje, na primjer:
- stezne čahure;
- kotrljanje kočnica;
- rubovi;
- opruge i lisnate opruge;
- potisne podloške;
- noseći torzo;
- frikcijski diskovi;
- zupčanici.
Klase čelika prema GOST 14959–79
To su čelici s visokim sadržajem ugljika, ali s niskim legiranjem. Gosstandart 14959 označava legiranu leguru sljedećih razreda:
- 3K-7 - koristi se u proizvodnji hladno vučene žice, od koje se izrađuju opruge koje se ne stvrdnjavaju;
- 50HG – proizvodi opruge za automobile i opruge za željeznicu. skladbe;
- 50HGA - namjena u proizvodnji kao u prethodnoj marki opružnog čelika;
- 50HGFA – proizvodi specijalne opruge i dijelove opruga za automobile;
- 50HSA – opruge posebne namjene i sitni dijelovi za mehanizme satova;
- 50HFA - proizvode dijelove s povećanim opterećenjem, sa zahtjevima najveće stabilnosti i čvrstoće, koji rade na visokim temperaturama - do 300 stupnjeva.
- 51HFA – za opružnu žicu;
- 55S2 - za proizvodnju opružnih mehanizama i opruga koje se koriste u konstrukciji traktora, strojogradnji, za željeznička vozila;
- 55S2A – proizvodi auto opruge, opruge za vlakove;
- 55S2GF - za proizvodnju vrlo jakih opruga posebnog tipa, autosprings;
- 55KhGR - proizvodi opružni tračni čelik, čija debljina varira od 3 do 24 mm;
- 60G - za proizvodnju okruglih i glatkih opruga, prstenova i drugih proizvoda opružnog tipa s visokom otpornošću na habanje i elastičnost, na primjer, spajalice, čahure, bubnjevi za kočione sustave koji se koriste u teškom strojarstvu;
Zanimljivo: torzioni čelik, stupanj 60C2 - opruge visokog opterećenja, tarne ploče, opružne podloške;
- 60S2A - proizvode iste proizvode kao i od prethodne vrste čelika;
- 60S2G – vrsta opružnog čelika od kojeg se proizvode traktorske i auto opruge;
- 60S2N2A – proizvode odgovorne opruge s visokim opterećenjem legure;
- 60S2HA - za proizvodnju visoko opterećenih opružnih proizvoda podložnih stalnom opterećenju;
- 60S2HFA je okrugli čelik s kalibracijskim elementima, od kojih se s velikom odgovornošću proizvode opruge i opružne ploče;
- 65 – proizvoditi dijelove sa povećana snaga i elastičnost, koji rade pod visokim pritiskom, velikim statičkim opterećenjima i jakim vibracijama;
- 65G - proizvoditi dijelove koji će raditi bez udarnih opterećenja;
- 65GA – kaljena žica za opruge;
- klasa opružnog čelika - 65S2VA, visoko opterećene lisnate opruge i opruge;
- 68A - kaljena žica za proizvodnju opružnih uređaja kalibra 1,2-5,5 mm;
- 70 – dijelovi za strojarstvo koji zahtijevaju povećanu otpornost na habanje;
- 70G – za opružne elemente;
- 70G2 - proizvodi noževe za kopanje i opruge za razne industrije;
- 70S2HA – opružni elementi za satne uređaje i velike opruge za posebne namjene;
- 70S3A – opruge s velikim opterećenjem;
- opružni čelik razreda 70HGFA - žica za proizvodnju opružnih elemenata s toplinskom obradom;
- 75 – sve opruge i drugi dijelovi koji se koriste u strojarstvu, a koji su izloženi velikim vibracijskim opterećenjima;
- 80 – za izradu ravnih dijelova;
- 85 – dijelovi otporni na habanje;
- SH, SL, SM, DN, DM – strojne opruge koje rade pod statičkim opterećenjem;
- KT-2 – za proizvodnju hladno vučene žice koja se namotava bez toplinske obrade.
Prve brojke označavaju prosječni sadržaj ugljika u određenom čeliku i pokazuju ga u postocima. Nakon brojeva nalazi se slovo koje označava specifične legirne aditive koji su dodani leguri, a zadnji broj je sadržaj aditiva. Važno je napomenuti da ako je vezivo za legiranje manje od 1,5%, broj nije napisan, sadržaj veći od 2,5% označen je trojkom, srednja vrijednost između prve dvije vrijednosti napisana je brojem 2.
Proljetno valjani proizvodi, bilo da nisu korozivne trake, listovi, šesterokuti ili kvadrati, podijeljeni su u skupine s određenim karakteristikama:
- kemijski sastav– limovi od nehrđajućeg čelika prve klase koji su standardizirani prema vrijednostima od 1 do 4B;
- metoda obrade - vruće valjana traka, čija je površina tokarena ili brušena, kalibrirani valjani proizvodi, kovani, posebno gotovi valjani proizvodi.
Opruga od čelika 60s2a
Nehrđajući opružni čelik je jeftin, ima veliku elastičnost, otpornost na habanje i nema lomljivost. Ova legura se ne deformira pod mehaničkim opterećenjem. Djeluje učinkovito kada visoka vlažnost zraka, budući da ima premaz od nehrđajućeg čelika. Koristi se na temperaturi ne višoj od 250 stupnjeva, a koristi se za proizvodnju proizvoda od valjanog metala.
Nehrđajući čelik koristi se za proizvodnju opreme u pomorskoj industriji, medicini i proizvodnja hrane. Njegova uporaba u ovim industrijama je zbog njegove legure otporne na koroziju.
Zanimljivo: stabilnost je povezana s visokim sadržajem molibdena i kroma. Legura ima dobru otpornost na pucanje pod velikim opterećenjem.
Vrsta nehrđajućeg čelika otpornog na toplinu koristi se u proizvodnji valjanih tankih limova, bešavnih cijevi i razni instrumenti prehrambena i kemijska industrija.
Specifikacije opružnih legura
Vrste ovih legura s visokim i srednjim udjelom ugljika ojačane su finom hladnom destrukcijom, što omogućuje uvođenje peskarenja i vodeno-abrazivnih metoda. S ovom vrstom udara, zaostale sile kompresije primjenjuju se na ravninu proizvoda.
Zapravo, bilo koji opružni čelik (nekorozivni, bez posebnih antikorozivnih svojstava) mora biti podvrgnut visokoj toplinskoj operaciji metodom kroz otvor. Stoga će gotovi metalni proizvod imati strukturu troostita u svom rezu.
Kaljenje u ulju na temperaturi od 830–880 stupnjeva, u kombinaciji s kaljenjem na 410–480 stupnjeva, jamči povećanje granice elastičnosti - najvažnijeg radnog svojstva gore navedenih čelika. Često se koristi izotermno otvrdnjavanje, koje osigurava ne samo visoku elastičnost, već i povećanu plastičnost, stabilnost i viskoznost tvari.
Nekorozivna traka i žica od legura 70 i 65 najčešće se koriste za izradu strojnih opruga. U automobilskoj industriji dinamički se koriste i silikonski opružni čelici za valjanje opruga – 60S2A, 70S3A i 55S2. Sklone su dekarbonizaciji, što smanjuje njihovu elastičnost i izdržljivost. Ali zbog dodataka kroma, vanadija i pojedinih komponenti, sve te moguće opasnosti su neutralizirane.
Područja primjene za valjanje opruga najpopularnijih vrsta čelika:
- opruge za bilo koje uređaje i sklopove područja strojeva i automobilske konstrukcije - 55S2, 50HG, 50HGA;
- jako opterećene opruge - 60 S2G, 60S2, 65S2VA, 60S2N2A;
- Opruge otporne na habanje su okrugle i ravne (koristi se traka), rade na visokim vibracijama - 80, 75,85.
Zaključno, malo o nedostacima
- loša zavarljivost;
- otežano rezanje.
Opružni čelik koristi se za proizvodnju elastičnih proizvoda, koji se odlikuju sposobnošću vraćanja prvobitnog oblika nakon uvijanja i značajnog savijanja.
1 Zašto trebamo nehrđajući i obični opružni čelik?
U mnogim modernim mehanizmima, jedinicama i strojevima, opruge i opruge, kao i drugi elastični dijelovi, obavljaju vrlo važne funkcije. Takvi elementi su podložni promjenjivim, ponavljanim opterećenjima, što dovodi do njihove deformacije. Jasno je da je za normalan rad mehanizma potrebno da se nakon takvih utjecaja dio vrati u prvobitno stanje (odnosno, mora vratiti početno stanje geometrijske dimenzije i oblik).
Za izradu dijelova koji ne doživljavaju zaostalu deformaciju pod značajnim udarnim i statičkim opterećenjima koriste se opružni čelici.
Pred njih se postavlja niz zahtjeva. Prvo, moraju se oduprijeti opuštanju od stresa i imati visoku stopu fluidnosti, elastičnosti i izdržljivosti. Drugo, takve legure moraju kvalitativno odoljeti fenomenu krhkog loma i biti karakterizirane dovoljnom razinom duktilnosti.
Potrebna čvrstoća razvlačenja različitih vrsta čelika za opruge dobiva se njihovim kaljenjem, koje se dopunjava kaljenjem (ovo se obično izvodi na temperaturama od 300 do 480 stupnjeva). Odabir ovog temperaturnog raspona nije slučajan. Dokazano je da u tom slučaju granica elastičnosti čelika postaje što viša. A to je upravo ono što je potrebno za opružne legure.
Vrste čelika koje opisujemo koriste se za izradu elastičnih proizvoda visoke otpornosti na habanje:
- dovodne i stezne stezne čahure;
- prirubnice;
- trake za kočnice;
- već spomenuti izvori i vrela;
- kućišta ležajeva;
- frikcijski diskovi;
- potisne podloške;
- prirubnice;
- razni zupčanici.
2 Opružni čelici prema GOST 14959–79
Pod takvim legurama podrazumijevamo srednje i niskolegirane čelike. Na legirane spojeve Državni standard 14959 odnosi se na sljedeće marke: 70S2HA, 65S2VA, 60S2HA, 50HGFA, 50 HFA, 50 HGA, 60S2G, 60S2A, 55S2A, 70G, 60G, 60S2N2A, 60S2HFA, 55S2GF, 51HFA, 55HG R, 5 0HG, 70S3A, 60S2, 55S2, 65G. Ugljični čelici navedeni su u nastavku: 65, 80, 70, 85, 75.
Prve dvije znamenke u oznaci označavaju, u dijelovima postotka, maseni udio (prosjek) ugljika u određenoj leguri. Slova iza brojeva označavaju koji su aditivi za legiranje prisutni u sastavu, a brojevi iza njih označavaju sadržaj elemenata. Štoviše, ako je njegov iznos manji od 1,5%, broj se ne navodi; ako je sadržaj legirajuće komponente veći od 2,5%, daje se broj 3; od 1,5 do 2,5% - broj 2.
Valjani čelik klase opruga (limovi, nehrđajuće trake, šesterokut, kvadrat itd.) Dijeli se na različite grupe prema sljedećim karakteristikama:
- po kemijskom sastavu: visokokvalitetni, visokokvalitetni lim, kao i standardizirani prema pokazateljima (u potonjem slučaju, valjani proizvodi dodatno su podijeljeni u 14 kategorija - od 1 do 4B);
- prema načinu obrade: toplo valjana traka s brušenom ili tokarenom površinom, valjani čelik s posebnom završnom obradom, kalibrirani, toplo valjani i kovani.
Opružni čelici sadrže od 0,25 (ugljične i srednje legirane legure) do 1,2 (60S2KhFA, 50KhGA i drugi) posto kroma, od 0,5 do 1,25 posto mangana, od 0,17 do 2,8 posto (70S3A) silicija, od 0,46 (50HG) do 0,9 (85 ) posto ugljika. Preostali nikal u valjanim oprugama (čelični lim) ne smije biti veći od 0,25%, bakar - do 0,20%.
Napominjemo da je svaki obični i nehrđajući čelik od kojeg se izrađuju elastični elementi provjeren i standardiziran prema svom kemijskom sastavu. Ali druge karakteristike za neke kategorije nisu standardizirane. Na primjer, pojas kategorija 1, 1A i 1B nije standardiziran za pokazatelje dekarboniziranog sloja, otvrdljivosti, mehaničkih vrijednosti na uzorcima koji su prošli toplinsku obradu (kaljenje i kaljenje).
3 Ostali zahtjevi za opružne čelike prema GOST-u
Relativna kontrakcija valjanih proizvoda varira od 20 (65S2VA, 60 S2A) do 35% (nehrđajući čelik 50 HGFA), relativno istezanje - od 5 do 10%, vlačna čvrstoća - od 980 (čelik 65) do 1860 (65S2VA) MPa, granica fluidnost - od 785 (60G) do 1665 (65S2VA) MPa.
Kovana i toplo valjana žica, trake i šipke moraju se rezati. U tom slučaju nije dopušteno savijanje valjanog proizvoda i neravnine. U slučajevima kada se rezanje izvodi pod čekićima ili na prešama, trake i šipke mogu imati manja zgužvanja na krajevima. Međutim, potrošač ima pravo zahtijevati da se taj nedostatak otkloni.
Opća dubinska dekarbonizacija može biti sljedeća:
- za legure legirane silicijem - 2,5% (za debljinu ili presjek valjanih proizvoda manji od 8 mm), 2% (više od 8 mm);
- za ostatak – 2 i 1,5%.
Bez dekarburiziranog sloja proizvode se toplo valjane okrugle šipke.
Opružni čelici 55S2 i 55S2A, 50KhGA, 50KhG i 50KhGFA, 60S2A i 60S2 ispituju se na indeks austenitnog zrna. Prema Gosstandartu 5639, ne smije biti veći od petog broja (za 50HGFA - ne veći od šestog).
Potrošač može zahtijevati da se čelik koji opisujemo (klase mogu biti različite) proizvodi:
- s regulacijom martenzitnih područja;
- s kontroliranom mikrostrukturom;
- sa smanjenim minimalnim i maksimalnim sadržajem ugljika;
- s ispitivanjem zamora;
- s uspostavljanjem granice elastičnosti;
- s ograničenim pokazateljima onečišćenja legura s nemetalima.
4 Značajke čelika za opruge
Visoko- i srednje ugljični stupnjevi takvih čelika ojačani su plastičnom hladnom deformacijom, koja uključuje korištenje vodoabrazivnih tehnologija i tehnologija sačmarenja. Ovom vrstom obrade dolazi do tlačnog naprezanja (preostalog naprezanja) na površinu proizvoda.
Gotovo svaki opružni čelik (nehrđajući, bez posebnih antikorozivnih svojstava) mora proći postupak kaljenja metodom prolaza. Time Gotovi proizvodi duž cijelog presjeka imat će troostitnu strukturu.
Kaljenje u ulju na temperaturi od 820–870 stupnjeva, u kombinaciji s kaljenjem na 400–480 stupnjeva, osigurava povećanje granice elastičnosti - najvažnije karakteristike izvedbe opisani čelici. Često se koristi izotermno kaljenje, koje jamči ne samo visoku elastičnost, već i povećanu duktilnost, čvrstoću i žilavost materijala.
Za izradu automobilskih opruga najčešće se koriste trake i žice od nehrđajućeg čelika od čelika 70 i 65. U transportnom sektoru također se aktivno koriste silikonske opružno valjane vrste - 60S2A, 70S3A i 55S2. U principu su skloni dekarbonizaciji, što smanjuje njihovu elastičnost i izdržljivost. Ali zbog dodatka kroma, vanadija i nekih drugih elemenata, sve te potencijalne prijetnje su neutralizirane.
- opruge za razne mehanizme i instalacije u industriji strojeva, traktora i automobilskoj industriji - 55S2, 50HFA, 50HG, 50HGA;
- jako opterećene opruge - 60 S2G, 60S2A, 60S2, 60S2N2A, 65S2VA;
- ravne i okrugle opruge otporne na habanje (koristi se traka), rade na visokim vibracijama - 80, 85, 75.
Na kraju dodajmo da vrste čelika koje smo opisali imaju dva nedostatka:
- loša zavarljivost (zapravo, bilo koja vrsta zavarivanja ne daje očekivane rezultate kada su u pitanju opružni čelici);
- složenost rezanja (operacija se može izvesti, ali je obradivost opruga i drugih elemenata na ovaj način minimalna).
Glavna razlika između ove vrste metalnih proizvoda i njegovih analoga je povećana (i značajno) čvrstoća tečenja. Ova značajka opružnog čelika omogućuje da svi uzorci izrađeni od njega vrate svoj oblik nakon uklanjanja uzroka koji su uzrokovali deformaciju. Pogledajmo vrste opružnog čelika i specifičnosti njegove upotrebe.
Specifikacije za proizvode od opružnog čelika, asortiman i niz drugih parametara određuju relevantni GOST-ovi. Za iznajmljivanje - br. 14959 iz 1979. godine, za opruge - br. 13764 iz 1986. godine.
Oznaka čelika
Dosta je kompleksan, s određenim rezervama prema pojedinim markama. Na primjer, ukupnom masom zaostalih dijelova komponenti. Ali u opći pogled Oznake su sljedeće:
Pozicije (s lijeva na desno)
- Prva je masa ugljika, izražena u stotinkama postotka (2 znamenke).
- Drugi je legirajući element (jedno ili više slova).
- Treći je njegov udio, zaokružen na cijelu vrijednost (cifru). Njihov nedostatak ukazuje na to da ta brojka ne prelazi 1,5%.
Podjela opružnih čelika
Marke i specifične primjene čelika za opruge
50HG (HGA) – opruge, opruge svih vrsta transporta uključujući i željeznički.
- 50HG FA – za proizvode posebne namjene.
- 50HSA – uglavnom za satne opruge.
- 50HFA – mjerne trake; dijelovi izloženi povećanoj toplini (do +300 ºS); konstruktivni elementi koji zadovoljavaju visoke zahtjeve čvrstoće na zamor.
51HFA - isto kao i za analog serije 50. Osim toga, proizvodnja opružne žice s presjekom do 5,5 mm; trake i žičane šipke.
55S2 (S2A, S2GF) – opruge, opruge i sl.
55KhGR – trakasti čelik za opruge debljine od 3 do 24 mm.
60G – svi opružni dijelovi koji moraju zadovoljiti visoke zahtjeve za otpornost na habanje i elastičnost.
60S2 (S2A, S2G, S2N2A, S2HA)– tarne ploče, opruge i opruge kategorije „visokog opterećenja“.
60S2FHA - slični dijelovi, materijal za izradu kojih je veliki, kalibrirani čelik.
65 – za dijelove koji doživljavaju značajne vibracije i podložni su trenju tijekom rada mehanizama.
- 65G – za konstruktivni elementi, nije podložan udarnim opterećenjima, visoka otpornost na habanje.
- 65GA – termički obrađena žica (1,2 – 5,5 mm).
- 65S2VA – visokoopterećeni dijelovi (opruge, opruge itd.).
68 (GA) – slično 65GA.
70 (G) – slično 60G.
- 70G2 - isto; osim toga, često se koristi u proizvodnji noževa za mehanizme za zemljane radove.
- 70S2HA (S3A) – vidi 65S2VA.
- 70FGFA - vidi 65GA.
75, 80, 85 – opruge razne konfiguracije(ravni, okrugli), na koje se postavljaju povećani zahtjevi za glavne parametre - otpornost na habanje, elastičnost, čvrstoću.
SL, SH, SM, DN, DM - za opružne proizvode koji se koriste u uvjetima statičkih i dinamičkih opterećenja.
KT-2. Ova vrsta čelika za opruge koristi se u proizvodnji hladno valjanog čelika, od kojeg se izrađuju opruge bez kaljenja, s hladnim namotavanjem.
Autor skreće pozornost na činjenicu da su pružene informacije općenite prirode, budući da uporaba takvih čelika nije ograničena samo na proizvodnju opruga, tarnih elemenata i opruga. Raspon primjene je širi. Na primjer, žice klavira. Osim toga, ovaj čelik može biti ne samo u obliku žice, već iu obliku lima. Za detaljnije informacije o ovim proizvodima pogledajte navedene GOST-ove.Konstrukcijski ugljični ili visokougljični čelik uključuje opružni čelik. Kako bi mu se postigla ciljana svojstva, dopira se u malim količinama s 2-3 elementa, u ukupni iznos do 2,5%. Ali uporaba ovih vrsta čelika nije ograničena na proizvodnju opruga. Ova skupina je tako nazvana jer ih ime najjače odražava glavna značajka— elastičnost.
Karakteristike opružnih čelika
Čelike za opruge karakterizira povećana granica razvlačenja (δ B) i elastičnost. Ovaj najvažnija karakteristika metal - izdržati mehanička opterećenja bez promjene izvornog oblika. Oni. metal podvrgnut napetosti ili, obrnuto, kompresiji (elastična deformacija) nakon uklanjanja iz njega aktivne snage, mora ostati u izvornom obliku (bez trajne deformacije).
Vrste i opseg opružnog čelika
Na temelju prisutnosti dodatnih svojstava, opružni čelik podijeljen je na legirani (nehrđajući) i ugljik. Legirani čelik temelji se na ugljičnom čeliku s udjelom C od 65-85% i legiran je s 4 glavna elementa, svim ili selektivno, od kojih svaki ima svoje karakteristike:
- krom;
- mangan;
- silicij;
- volfram.
Krom - u koncentraciji većoj od 13%, osigurava otpornost metala na koroziju. S koncentracijom kroma od oko 30%, proizvod može raditi u agresivnim okruženjima: kiselim (osim sumporne kiseline), alkalnim, vodenim. Čelik za opruge protiv korozije uvijek je legiran s drugim popratnim elementom - volframom i/ili manganom. Radna temperatura do 250 °C.
Volfram je vatrostalna tvar. Kada njegov prah dospije u talinu, formira brojne centre kristalizacije, drobeći zrno, što dovodi do povećane plastičnosti bez gubitka čvrstoće. To donosi svoje prednosti: kvaliteta takve strukture ostaje vrlo visoka tijekom zagrijavanja i intenzivne abrazije površine. Tijekom toplinske obrade ovaj element zadržava svoju fino zrnatu strukturu i eliminira omekšavanje čelika tijekom zagrijavanja (tijekom rada) i dislokacije. Tijekom stvrdnjavanja povećava prokaljivost, zbog čega struktura postaje homogena u većoj dubini, što zauzvrat povećava vijek trajanja proizvoda.
Mangan i silicij obično sudjeluju u međusobnom dopiranju, a omjer uvijek raste u korist mangana, do oko 1,5 puta. To jest, ako je sadržaj silicija 1%, tada se mangan dodaje u količini od 1,1-1,5%.
Vatrostalni silicij je element koji ne stvara karbid. Kada uđe u talinu, on je jedan od prvih koji sudjeluje u kristalizaciji, gurajući karbide ugljika do granica zrna, što u skladu s tim dovodi do jačanja metala.
Mangan se može nazvati stabilizatorom strukture. Istovremenim izobličenjem metalne rešetke i njezinim jačanjem, mangan uklanja pretjeranu čvrstoću silicija.
U nekim vrstama čelika (kada proizvod radi u uvjetima visoke temperature, na temperaturama iznad 300 ºC), čeliku se dodaje nikal. Eliminira stvaranje kromovih karbida duž granica zrna, što dovodi do razaranja matrice.
Vanadij također može biti legirajući element, njegova funkcija je slična onoj volframa.
Marke opruga navode element bakar, njegov sadržaj ne smije biti veći od 0,15%. Budući da je tvar niskog tališta, bakar se koncentrira na granicama zrna, smanjujući čvrstoću.
Opružne marke uključuju: 50HG, 3K-7, 65G, 65GA, 50HGFA, 50HFA, 51HFA, 50HSA, 55S2, 55S2A, 55S2GF, 55HGR, 60G, 60S2, 60S2A, 605, 70, 70G,75, 80, 8 5, 60S2HA , 60S2HFA, 65S2VA, 68A, 68GA, 70G2, 70S2XA, 70S3A, 70HGFA, SH, SL, SM, DM, DN, KT-2.
Vrste takvog čelika koriste se za proizvodnju ne samo opruga i lisnatih opruga, iako je to njihova glavna svrha, koja karakterizira glavno svojstvo. Koriste se gdje god postoji potreba da se proizvodu pruži elastičnost, rastegljivost i čvrstoća u isto vrijeme. Svi dijelovi izrađeni od ovih vrsta podložni su napetosti i kompresiji. Mnogi od njih doživljavaju opterećenja koja se povremeno izmjenjuju, i to s velikom cikličkom frekvencijom. Ovaj:
- kućišta ležajeva koja doživljavaju kompresiju i napetost u svakoj točki s visokom frekvencijom;
- tarni diskovi koji doživljavaju dinamička opterećenja i kompresiju;
- potisne podloške, većinu vremena doživljavaju tlačna opterećenja, ali im se može dodati i oštra promjena napetosti;
- kočione trake, kojima je jedan od glavnih zadataka elastičnost pri opetovanom istezanju. Uz ovu dinamiku povećanog starenja i trošenja, jači čelik (s manjom elastičnošću) je osjetljiv na brzo starenje i iznenadni kvar.
Isto se odnosi i na zupčanike, prirubnice, podloške, stezne čahure itd.
Obilježava
Čelici za opruge mogu se grupirati prema položaju:
- nelegiran s udjelom ugljika od 65-85% - jeftin čelik opće namjene;
- mangan-silicij - najjeftiniji s visokim fizičkim i kemijskim svojstvima;
- krom-mangan - nehrđajući čelik, radi u agresivnim okruženjima na t -250 +250 C;
- dodatno legirani i/ili volfram, vanadij, bor - to su čelici s produženim vijekom trajanja zbog homogene strukture, izvrsnim omjerom čvrstoće i duktilnosti zbog sitnih zrna i mogu izdržati velika mehanička opterećenja. Koriste se na takvim objektima kao što je željeznički promet.
Označavanje opružnih čelika provodi se na sljedeći način. Pogledajmo primjer 60S2HFA:
- 60 - postotak ugljika u desetinkama (ugljik nije označen slovnom vrijednošću);
- C2 - slovna oznaka silicij s indeksom 2, znači 2 puta povećanje standardnog sadržaja (1-1,5%);
- X - prisutnost kroma do 0,9-1%;
- F - sadržaj volframa do 1%;
- A - dodani slovni indeks A na kraju oznake označava minimalni sadržaj štetnih nečistoća fosfora i sumpora, ne više od 0,015%.
Proizvodnja
Ovisno o daljnjoj obradi i konačnoj vrsti dijela, čelik se isporučuje u limovima, žici, šesterokutima i kvadratima. Visoke performanse proizvoda osiguravaju 2 komponente:
- struktura metala, koja je određena kemijskim sastavom i naknadnom obradom;
- prisutnost nemetalnih inkluzija u strukturi, odnosno minimalna količina i veličina, koja se eliminira u fazi taljenja i lijevanja;
- oblik dijela (spirala, luk) i njegove dimenzije, što se određuje metodom izračuna.
Kada se opruga rasteže, unutarnja i vanjska strana zavojnica doživljavaju različite stupnjeve naprezanja: vanjske su manje osjetljive na rastezanje, dok unutarnje doživljavaju najveći stupanj deformacije. Isto vrijedi i za krajeve opruge: oni služe kao točke pričvršćivanja, što povećava opterećenje na ovim i susjednim mjestima. Stoga su razvijene vrste čelika koje se preferirano koriste za kompresiju ili napetost.
Termo-mehanička obrada
Svi opružni čelici podvrgavaju se termomehaničkoj obradi bez iznimke. Nakon toga, čvrstoća i otpornost na habanje mogu se povećati 2 puta. Proizvod se oblikuje u žarenom stanju, kada čelik ima najveću moguću mekoću, nakon čega se zagrijava na 830-870 C i hladi u uljnoj ili vodenoj sredini (samo za kvalitetu 60 CA). Dobiveni martenzit se kali na temperaturi od 480 ºC.
Opruge i opruge su elastični elementi raznih strojeva, mehanizama i uređaja namijenjenih za stvaranje, opažanje ili apsorbiranje udaraca, vibracija, udaraca, kao i za pogon pokretnih dijelova ili mjerenje sila.
Različite vrste opruga koje se koriste u Moderna tehnologija, vrlo velika. Prema prirodi posla razlikuju se:
Prema obliku opruge se dijele na vijčane, spiralne, tanjuraste itd.
Različiti tipovi opruga mogu se koristiti pri primjeni statičkog opterećenja (npr. stalno komprimirane), pod dinamičkim opterećenjima (tamponske opruge) kod ponovljenih dinamičkih opterećenja s velikim brojem ciklusa opterećenja različitih frekvencija (ventilske opruge motora).
Osnovni, temeljni karakteristika izvedbe opruga je njihova krutost, tj. sposobnost deformacije do određene veličine pod danim opterećenjima. Veličina i postojanost radnih karakteristika, kao i odsutnost lomova i promjena dimenzija (progib, istezanje) karakteriziraju kvalitetu opruga.
Riža. 1. Vrste opruga:
a – cilindrična tlačna opruga; b – konusna tlačna opruga od okrugle žice;
c – teleskopska tlačna opruga iz gredice pravokutni presjek; d – cilindrična istezna opruga;
d – torzijska opruga; e – ravna spiralna opruga; g – paket tanjurastih opruga;
h – opruga za savijanje ploče; i – lisnata opruga.
Spiralne opruge imaju najveću primjenu u tehnici. Velike zavojne opruge izrađene su od šipki promjera većeg od 12 mm, srednje su izrađene od žice ili šipki promjera 1,5–12 mm. Male opruge izrađuju se od žice promjera 0,2–1,5 mm.
Kod većine opruga materijal je podložan torziji, pa se za proračun opruga koristi modul smicanja materijala. Ispitivanja vlačne čvrstoće koriste se za ocjenu kvalitete opružnih materijala.
Na napraviti pravi izbor Na standardnu veličinu opruga i opruga u skladu s veličinom i prirodom radnih opterećenja, njihovu trajnost i pouzdanost utječu sljedeći čimbenici:
Čelici za opruge i opruge posebna su skupina konstrukcijskih čelika s karakterističnim skupom svojstava od kojih je najvažnije otpornost na male plastične deformacije. Karakterizira ga uvjetna granica elastičnosti koja odgovara pojavi zaostale deformacije od 10-3–10-4%. Vrijednost granice elastičnosti određuje najveća naprezanja koja se ne smiju prekoračiti u elastičnim elementima tijekom rada. Također, sljedeći zahtjevi vrijede za materijale opruga i opruga:
Prema namjeni opružni čelici se dijele na:
Glavne metode ojačanja opružnih čelika su:
Toplinska obrada opruga od čelika opće namjene, ojačanih hladnom plastičnom deformacijom s naknadnim kaljenjem
Prednost takvih opruga je jednostavnost i ekonomičnost tehnološkog procesa njihove proizvodnje, zajedno s visokim skupom svojstava koja osiguravaju dugotrajan pouzdan rad. Odsutnost otvrdnjavanja omogućuje postizanje visoke točnosti konfiguracije i dimenzija opruga uz gotovo potpunu odsutnost površinske dekarburizacije i oksidacije, što naglo smanjuje čvrstoću zamora.
Za izradu opruga koristi se toplinski obrađena do određene čvrstoće ili hladno deformirana, toplinski obrađena (obično patentirana) žica ili traka. Zbog niske duktilnosti čelika obrađenih do visoke čvrstoće, od njih se izrađuju opruge jednostavnih konfiguracija.
Kaljena i poboljšana opružna žica ili traka izrađena je od ugljičnih (68A, U7A–U12A) i legiranih čelika (65GA, 68GA, 50KhFA, 60S2A, 70S2XA). Razina čvrstoće trake isporučuje se u tri skupine: 1P, 2P i 3P. Kako se broj grupa povećava, razina čvrstoće raste, ali viskoznost trake, određena brojem varijabilnih zavoja, opada.
Opruge izrađene od toplinski obrađene trake kaljene su na 240–250 °C tijekom 1 sata kako bi se smanjila unutarnja naprezanja i dodatno raspadanje zadržanog austenita. Grijanje se provodi u električne pećnice u zračnoj sredini tako da se duž reznih ravnina tijekom rezanja formira tanki oksidni film (kolorizacija), što donekle poboljšava otpornost opruga na koroziju.
U većini slučajeva materijal za izradu opruga je žica ili traka dobivena hladnim plastičnim deformiranjem (izvlačenjem, valjanjem) izradaka s prethodno pripremljenom početnom strukturom. Glavna prettoplinska obrada je patentiranje. Rezultirajuća perlitna struktura tanke ploče omogućuje hladnu deformaciju s visokim stupnjevima redukcije. Čelik je znatno ojačan, zadržavajući duktilnost i žilavost dovoljnu za namatanje opruga u hladnom stanju.
Ojačanje tijekom deformacijskog kaljenja ovisi kako o sastavu čelika i njegovoj strukturi, tako i o stupnju deformacije. Visoka svojstva opruge postižu se nakon deformacije s velikim stupnjevima kompresije i stoga se mogu dobiti na žici i traci malih presjeka (promjera ili debljine do 6-8 mm).
Najveća čvrstoća žice izrađena je od čelika U7A, U8A, U9A; žica povećane čvrstoće - od čelika 65G. Što je veći sadržaj ugljika u čeliku, to je veća čvrstoća nakon patentiranja i naknadne hladne deformacije.
Tehnološki proces izrade malih i srednjih opruga uključuje sljedeće operacije: hladno namotavanje, ravnanje, odsijecanje viška zavoja, oštrenje i brušenje krajeva, toplinsku obradu, sabijanje do dodira zavoja, ispitivanje opruga i provjeru dimenzija, nanošenje anti- antikorozivnih premaza i provjera njihove kakvoće te završna kontrola.
Toplinska obrada opruga uključuje njihovo otpuštanje. Kao rezultat kaljenja povećava se granica elastičnosti, otpornost na relaksaciju i čvrstoća na zamor, smanjuju se zaostala naprezanja i zaostala deformacija opruga pod opterećenjem, a stabiliziraju se oblik opruga i njihova svojstva snage.
Načini otpuštanja opruga nakon namotavanja uvelike variraju. Zbog činjenice da se procesi kaljenja aktiviraju toplinski, niža temperatura mora odgovarati duljem vremenu držanja. Kaljenje se najčešće izvodi na temperaturama od 175–250 °C.
Za kaljenje se koriste peći za kupanje s vrućim uljem ili rastaljenim solima. Nedostatak rastaljenih soli je stvaranje slanog omotača oko zavojnica, čije uklanjanje zahtijeva temeljito pranje, na primjer, u vrućoj otopini sode. Kaljenje se također može provoditi u električnim pećima s ugrađenim ventilatorima za intenzivnu cirkulaciju atmosfere, čime se osigurava ravnomjerno niskotemperaturno zagrijavanje šarže.
U posljednjih godina Za pripremu početne strukture, uz patentiranje, sve se više koristi normalizacija, izotermno kaljenje do nižeg bainita i kaljenje brzim električnim kaljenjem.
Toplinska obrada opruga od čelika opće namjene, ojačanih kaljenjem i popuštanjem
Za proizvodnju opruga koje su ojačane naknadnim kaljenjem i popuštanjem, koriste se hladno deformirana žarena žica ili traka, toplo valjane ili hladno valjane šipke ili žičana šipka. U početnom stanju, ovi poluproizvodi ne karakteriziraju visoka čvrstoća, ali imaju povećanu duktilnost, što omogućuje proizvodnju opruga složenih konfiguracija. Velike opruge izrađuju se vrućom deformacijom.
Tehnološki proces proizvodnje opruga vrućim deformiranjem općenito uključuje sljedeće operacije: rezanje proizvoda, izvlačenje ili valjanje krajeva proizvoda u vrućem stanju (950–1150 °C), namotavanje ili utiskivanje u vrućem stanju (800–1000 °C). C), obrezivanje krajeva, oštrenje i brušenje krajeva opruga (ako je potrebno), toplinska obrada, hidro-pjeskarenje (ponekad sačmarenje), ispitivanje opruga i provjera dimenzija.
Glavna vrsta toplinske obrade opruga je kaljenje i kaljenje. Kaljenje treba osigurati stvaranje martenzita u strukturi bez troostitnih područja i s minimalnom količinom zadržanog austenita. Zaostali austenit ima smanjenu granicu elastičnosti, a njegova moguća transformacija u martenzit uzrokuje smanjenje relaksacijskog otpora i sklonost odgođenom lomu. U tom smislu, preporučljivo je provesti hladnu obradu nakon stvrdnjavanja.
Da bi se smanjila sklonost krhkom lomu i temperatura duktilno-krhkog prijelaza, potrebno je nastojati dobiti fino zrnati austenit tijekom zagrijavanja za kaljenje i smanjiti razinu unutarnjih naprezanja tijekom kaljenja.
Kako bi se spriječila površinska oksidacija i dekarburizacija, zagrijavanje opruga, osobito malih debljina, treba provoditi u zaštitnoj atmosferi ili vakuumu. Grijanje u slane kupke osigurava čistu površinu, ali može uzrokovati oštećenje površine koje smanjuje čvrstoću na zamor, što je neprihvatljivo za kritične opruge.
Konačna svojstva određena su uvjetima odmora. Načini otpuštanja trebaju biti odabrani uzimajući u obzir svrhu i uvjete opterećenja elastičnih elemenata u radu. Za većinu opruga kaljenje se provodi na temperaturama koje osiguravaju visoke granične vrijednosti elastičnosti: ugljični čelici - 200–250 ° C; legirano – 300–350 °C.
Kako bi se izbjegle neželjene promjene u strukturi (koagulacija karbida i sl.), režim popuštanja mora biti strogo reguliran u pogledu temperature i trajanja.
Za opruge koje rade u uvjetima dinamičkog opterećenja, za koje je pojava iznenadnih ili odgođenih krhkih lomova posebno opasna, razina duktilnosti i otpornosti na krti lom također postaju odlučujući za izbor načina kaljenja. U tom smislu, temperatura kaljenja raste iznad one koja odgovara najvišoj granici elastičnosti.
Više granice elastičnosti, žilavosti i zamorne čvrstoće postižu se izotermnim kaljenjem opružnih čelika radi dobivanja niže strukture bainita, što se objašnjava drugačijom podstrukturom u kojoj nema dvojnakog martenzita. Dodatno kaljenje ovih čelika na temperaturama bliskim temperaturi stvaranja donjeg bainita dodatno povećava opružna svojstva čelika. Taj se postupak naziva dvostruko izotermno otvrdnjavanje. Treba napomenuti da je prisutnost gornjeg bainita neprihvatljiva, jer pogoršava cijeli kompleks svojstava.
Prilikom kaljenja i kaljenja opruga potrebno je poduzeti mjere za smanjenje njihove deformacije. Naknadno ravnanje elastičnih elemenata je nepoželjno, jer uzrokuje pojavu zaostalih naprezanja i pogoršanje svojstava.
Mjere za smanjenje deformacije razvijaju se u odnosu na određene tipove i veličine opruga. Možete koristiti tehnike kao što su ravnomjerno polaganje opruga u pećnici; uređaji za fiksiranje oblika i dimenzija opruga tijekom zagrijavanja i hlađenja (slika 2); odmor na trnovima. Učinkovit lijek Smanjenje deformacije je izotermno otvrdnjavanje.
Riža. 2. Uređaj za otvrdnjavanje tlačnih opruga:
1 – opruga; 2 - trn
Načini toplinske obrade i mehanička svojstva(minimalno) opružni čelici za opću namjenu.
| stupanj čelika | Kritične točke, °C | Način kaljenja i kaljenja | Mehanička svojstva | ||||||
| Ac1 | Ac3 | Tzak, °S | medij za gašenje | Tmp, °S | σ in, MPa | σ 0,2, MPa | δ, % | ψ, % | |
| 65 | 727 | 782 | 840 | ulje | 470 | 800 | 1000 | 10 | 35 |
| 85 | 730 | - | 820 | ulje | 470 | 1000 | 1150 | 8 | 30 |
| U10A | 730 | - | 770-810 | ulje | 300-420 | - | - | - | - |
| 65G | - | - | 830 | ulje | 470 | 800 | 1000 | 8 | 30 |
| 55S2 | 775 | 840 | 870 | ulje | 470 | 1200 | 1300 | 6 | 30 |
| 60S2 | 750 | 820 | 870 | ulje | 470 | 1200 | 1300 | 6 | 25 |
| 50HG | 750 | 775 | 850 | ulje | 470 | 1200 | 1300 | 7 | 35 |
| 50HGR | 750 | 790 | 850 | ulje | 470 | 1200 | 1300 | 7 | 35 |
| 50HFA | - | - | 850 | ulje | 470 | 1100 | 1300 | 8 | 35 |
| 60S2N2A | - | - | 870 | ulje | 470 | 1350 | 1500 | 8 | 30 |
| 70S3A | - | - | 850 | ulje | 470 | 1500 | 1700 | 6 | 25 |
Tehnologija opružne toplinske obrade
Opruge transportnih uređaja po konstrukciji i uvjetima rada predstavljaju zasebnu skupinu elastičnih elemenata. Opružni listovi moraju imati visoku otpornost na statička i ciklička opterećenja, zamor od trzanja, slijeganje i abraziju. Prevladavajući tip opterećenja je cikličko savijanje.
Eksperimentalni podaci pokazuju da kemijski sastav čelika za opruge (osim sadržaja ugljika) ima manji (unutar 10-15%) učinak na karakteristike cikličke čvrstoće. Glavna svrha legiranja opružnih čelika je osigurati potpunu prokaljivost opružnih limova. U ovom slučaju koriste se jeftini i izdašni legirajući elementi koji povećavaju prokaljivost čelika.
Za proizvodnju opruga GOST 14959–79 predviđa 25 klasa čelika. U proizvodnji auto opruge Uglavnom koriste čelik 60S2 (55S2), 60KhGS, 50KhG (50KhGA) iu manjoj mjeri (za opruge osobni automobili) čelik 50HGFA i 50HFA. Brojni radovi pokazali su izglede čelika 55KhGR koji sadrži 0,001–0,003% B.
Glavni tehnološke karakteristike Opružni čelici skloni su pregrijavanju i dekarburizaciji.
Trenutno radi u većini tvornica tehnološki proces proizvodnja lisnatih automobilskih opruga uključuje rezanje vruće valjanih traka u dimenzijske proizvode, dorade (ekstrudiranje gumba za pričvršćivanje, bušenje rupa za pritezanje vijaka, savijanje krajeva, savijanje ušica), toplinsku obradu tijekom koje se vrši savijanje traka, sačmarenje ( dvostrano ili barem sa strane konkavne površine), slijeganje i kontrola. Završne (pripremne) operacije izvode se lokalnim zagrijavanjem pojedinih dijelova opružnih limova u plinskim grijačima s prorezima ili indukcijom.
Shematski dijagram toka linije za potpunu toplinsku obradu opružnih limova prikazan je na sl. 3.
Riža. 3. Tehnološka shema linije za toplinsku obradu opružnih limova:
1 – transportna peć za zagrijavanje za kaljenje; 2 – transporter peći za kaljenje;
3 – bubanj za kaljenje na savijanje; 4 – transporter spremnika za gašenje;
5 – peć za kaljenje; 6 – transporter peći za kaljenje; 7 – rezervoar za vodu; 8 – spremnik ulja
Za zagrijavanje za kaljenje koriste se plinske ili uljne peći, kao i električne peći. Za povećanje produktivnosti linija koristi se prisilno zagrijavanje, što uključuje značajnu temperaturnu razliku između peći i zagrijanog metala.
Uzimajući u obzir dopuštene granice temperature zagrijavanja, uz praktično moguću točnost održavanja temperature u peći i brzinu prolaska transportera kroz peć, temperatura peći se održava u rasponu od 980-1000 °C za ploče od čelik 60S2 i unutar raspona od 880–900 °S za čelik 50HG. U ovom slučaju, trajanje zagrijavanja listova debljine 6-10 mm za stvrdnjavanje odabrano je u rasponu od 10-25 minuta.
Zagrijani listovi se stavljaju u matricu za savijanje postavljenu na višepoložajni (8-12 položaja) bubanj. Marka je zatvorena i to osigurava savijanje arka; bubanj se okreće, uranjajući lim u ulje za gašenje. Kako bi se spriječilo deformiranje listova, trajanje njihovog hlađenja u marki trebalo bi biti 40–60 s. Iz matrice za kaljenje limovi padaju na pokretnu traku koja ih pomiče iz spremnika za ulje u peć za kaljenje.
Listovi se oslobađaju u električnoj transportnoj peći s limovima položenim na rub okomito na smjer kretanja transportera. Temperatura kaljenja za čelike 60S2 i 60HG odgovara 450–480 °S. Uzimajući u obzir veliku gustoću limova na transporteru i temperaturnu razliku između područja u kojem se nalaze termoelementi i metala, temperatura u peći se održava iznad zadane temperature metala za 100–150 °C; trajanje odmora 45–50 minuta. Nakon kaljenja limovi se hlade u vodi (u uređaj za tuširanje), što vam omogućuje ubrzanje tehnološkog ciklusa, a također pomaže u uklanjanju sklonosti temperiranju lomljivosti drugog tipa.
Listovi su podvrgnuti dvostrukom kaljenju i kaljenju. Prvo (preliminarno prolazno) kaljenje izvodi se kako bi se ojačala jezgra lima i pripremila početna struktura tako da se tijekom drugog (površinskog) kaljenja korištenjem velike brzine indukcijsko grijanje postići površinsko otvrdnjavanje do dubine od 0,15–0,2 debljine lima s vrlo finim zrnima austenita (14–15 bodova prema GOST 5639–82). Tijekom površinskog zagrijavanja za drugo kaljenje, jezgra lima je kaljena na tvrdoću od HRC 38-40.
Prisutnost takvih sitnih zrna u kombinaciji s visokim zaostalim tlačnim naprezanjima u površinski očvrslom sloju s tvrdoćom od HRC 58–59 i otvrdnjavanjem jezgre do tvrdoće od HRC 38–40 osigurava visoku otpornost ploča na statička i ciklička opterećenja. .
U automatska linija Za toplinsku obradu novom metodom, opružni limovi debljine 18 mm od čelika 60C2 pomiču se kroz niz induktora i raspršivača smještenih u nizu. Linija također vrši ekstruziju tipki za centriranje i savijanje limova.
Korištenje nove metode omogućilo je povećanje trajnosti opruga, smanjenje njihove potrošnje metala i potpunu automatizaciju procesa toplinske obrade.
Termo-mehanička obrada opruga i lisnatih opruga
Tijekom visokotemperaturne mehaničke obrade(HTMT) čelika za opruge, uzima se da je temperatura austenitizacije 100-150 °C iznad AC3, stupanj deformacije je 25-60% s istodobnim sabijanjem i do 70% s frakcijskom deformacijom. Optimalni HTMT načini odabiru se empirijski za svaki proizvod. Kao rezultat HTMT-a, postiže se povećanje statičke čvrstoće i čvrstoće na zamor (uključujući niske cikluse), otpornosti na lom, duktilnosti i udarne žilavosti; snižavanje temperature praga hladnokrtosti, eliminacija reverzibilne temperamentne krtosti i smanjenje vodikove krtosti pri nanošenju galvanskih antikorozivnih prevlaka.
Povećanje kompleksa svojstava tijekom HTMT-a utvrđeno je za širok raspon opružnih čelika s različitim stupnjevima legiranja: silicij (55S2, 60S2), krom-mangan (50KhGA), klase čelika 50KhFA, 45KhN2MFA itd. Najveća učinkovitost iz HTMT-a postignuto je na čelicima koji sadrže elemente koji tvore karbid - krom, vanadij, molibden, cirkonij, niobij, itd. (klase čelika 50HMF, 50H5SMZF, itd.).
Za VTMO je moguće koristiti razne sheme deformacije (valjanje, izvlačenje, istiskivanje, utiskivanje), ali je zbog anizotropije otvrdnjavanja potrebno da se smjer u kojem se postiže maksimalno otvrdnjavanje podudara sa smjerom djelovanja najvećih naprezanja tijekom rada, tj. glavna naprezanja tijekom HTMT i tijekom rada trebaju biti bliska.
Važna prednost HTMT-a, koja proširuje područje njegove primjene, je nasljeđivanje skeleta stvorenog ovim tretmanom, čak i nakon ponovnog stvrdnjavanja.
Obećavajuća metoda za obradu čelika za opruge je dodatno kaljenje hladnom plastičnom deformacijom, koja se provodi nakon HTMT-a.
Kao rezultat završnog kaljenja na 250 °C, očuvane su karakteristike čvrstoće čelika i povećava se njegova duktilnost.
Niskotemperaturna termomehanička obrada(NTMO) omogućuje dobivanje visokog kompleksa opružnih svojstava na ugljičnim (U7A) i legiranim čelicima (70S2KhA, itd.), Što je povezano i s nasljeđivanjem dislokacijske strukture deformiranog austenita martenzitom i s razvojem transformacija bainita u procesu plastične deformacije. Granica elastičnosti najjače raste nakon LTMT. Učinak otvrdnjavanja tijekom LTMT obično je veći nego tijekom HTMT. S gledišta praktične primjene HTMO je složenija obrada.
Svojstva čelika nakon HTMT-a, posebice granica elastičnosti i otpornost na relaksaciju, mogu se u još većoj mjeri povećati hladnom plastičnom deformacijom uz smanjenje od 10% i starenjem.
Stabilnost podkonstrukcije i stabilnost otvrdnjavanja tijekom zagrijavanja čelika nakon LTMT-a značajno su manje nego nakon HTMT-a. Ponovljeno stvrdnjavanje gotovo potpuno uklanja LTMO efekt.
Nedostatak LTMT je taj što je povećanje otvrdnjavanja često praćeno smanjenjem duktilnosti i povećanjem osjetljivosti na koncentratore naprezanja.