アイシ 1065 スプリングスチール: プロパティ, 用途 & 製造ガイド

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スプリングスを使用する場合 - 車の停止であろうと, 産業機械, またはハンドツール - 強度のバランスをとる鋼が必要です, 柔軟性, および耐久性。アイシ 1065 スプリングスチール - 高炭素, マンガンが合わせた鋼鉄 - それはまさにそれです. 中程度のアプリケーションで最も広く使用されているスプリングスチールの1つです, その優れた弾性弾性率と春の気性の能力のおかげで. このガイドは、その重要なプロパティを分解します, 実世界の使用, 製造プロセス, そして、それが他の素材とどのように比較されますか, 春のプロジェクトに適したスチールを選ぶのを手伝う.

1. AISIの材料特性 1065 スプリングスチール

AISI 1065の高炭素含有量 (その周り 0.65%) 署名のスプリングのような特性を与えるものです. その特性を詳細に調べてみましょう.

1.1 化学組成

アイシ 1065 厳格なアメリカの鉄鋼研究所に従ってください (アイシ) 基準, スプリングアプリケーションの一貫したパフォーマンスを確保します. 以下はその典型的な化学メイクです:

要素シンボルコンテンツ範囲 (%)重要な役割
炭素 (c)c0.60 - 0.70強度を向上させます, 硬度, そして春の弾力性
マンガン (Mn)Mn0.70 - 1.00硬化性と引張強度を改善します; 脆性を低下させます
シリコン (そして)そして0.15 - 0.35鋼製造中のエイズ脱酸化; 弾性率を高めます
リン (p)p≤ 0.040ひび割れや脆性を防ぐために制御されます
硫黄 (s)s≤ 0.050高ストレススプリングの疲労亀裂を避けるために最小化されます

1.2 物理的特性

これらのプロパティは、AISIの方法を説明しています 1065 温度や磁気などの物理的条件下で動作します:

  • 密度: 7.85 g/cm³ (ほとんどの炭素鋼と同じです)
  • 融点: 1,420 - 1,460 °C (2,588 - 2,660 °F)
  • 熱伝導率: 48.0 w/(M・k) で 20 °C (室温) - ステンレス鋼よりも高, 加熱しやすくします
  • 熱膨張係数: 11.7 ×10⁻⁶/°C (から 20 - 100 °C)
  • 磁気特性: 強磁性 (磁石を引き付けます), 並べ替えや非破壊検査に役立ちます.

1.3 機械的特性

AISI 1065の機械的性能は、熱処理に依存します (特に春の気性を達成するための気性). 以下は、典型的な値ですアニール そして春の気分 条件:

財産測定方法アニールされた値スプリングテンパーの価値
硬度 (ロックウェル)HRB (アニール) / HRC (気性)70 - 85 HRB38 - 45 HRC
硬度 (ビッカーズ)HV140 - 170 HV380 - 450 HV
抗張力MPA600 - 750 MPA1,200 - 1,500 MPA
降伏強度MPA350 - 450 MPA1,000 - 1,300 MPA
伸長% (で 50 mm)20 - 25%5 - 10%
衝撃の靭性j (で 20 °C)≥ 40 j≥ 15 j
疲労制限MPA (回転ビーム)300 - 350 MPA550 - 650 MPA

1.4 その他のプロパティ

AISI 1065の傑出したプロパティは、スプリングに最適です:

  • 弾性率: 〜200 GPA-繰り返し荷重後に元の形状に戻るのに十分な高さ (春のパフォーマンスにとって重要です).
  • 春の気性: 焼き戻しを介して簡単に達成できます - この熱処理は硬度と柔軟性のバランスを取ります, したがって、スプリングは負荷の下で変形しません.
  • ハーデン剤: 中程度 - セクションで均一な硬度に熱処理できます 15 厚さmm (ほとんどの春のサイズに最適です).
  • 耐摩耗性: 良い - 高炭素含有量は、耐摩耗性に耐性があります, ほこりっぽいまたは高接触環境のスプリングにとって重要です.
  • 耐食性: 中程度 - 湿った環境での耐久性, したがって、コーティングが必要です (亜鉛メッキのように) 屋外または湿度の高い使用のため.

2. AISIのアプリケーション 1065 スプリングスチール

AISI 1065の強度と柔軟性のバランスにより、幅広い春と高ストレスの用途に適しています. 主要な用途は次のとおりです:

  • スプリング: The #1 application—including コイルスプリング (車の停止, マットレススプリングス), フラットスプリング (クリップ, ワッシャー), そしてねじりスプリング (ドアヒンジ, ツールクランプ).
  • 自動車サスペンションコンポーネント: トラックのリーフスプリングとコイルスプリング, SUV, そして乗用車 - 車両の重量と道路ショックの操作.
  • 産業機械: コンベアシステムのスプリング, プレスマシン, およびバルブ - 張力を維持するか、振動を吸収します.
  • 農業機械: トラクタークラッチに湧き出ます, ハーベスター部品, そして、すき成分 - 汚れにもかかわらず, 振動, と重い負荷.
  • 電気コンポーネント: スイッチにスプリング, コネクタ, およびバッテリーの連絡先 - 信頼できる電気接点の供給.
  • ハンドツール: プライヤーで湧き出ます, レンチ, ドライバー - 提供 “スナップ” ツールを開設/閉じる.
  • その他の高ストレス部品: バンドソー, 刃を見た, ロックコンポーネント - 強度と柔軟性を必要としています.

3. AISIの製造技術 1065

AISIの生産 1065 スプリングプロパティのロックを解除するための正確な手順が必要です. これが典型的なプロセスです:

  1. スチール製造:
    • アイシ 1065 is made using an 電気弧炉 (EAF) (スクラップスチールのリサイクル用) または 基本的な酸素炉 (bof) (鉄鉱石ベースの生産用). このプロセスは、AISI基準を満たすために炭素とマンガンのレベルの制御に焦点を当てています.
  2. ローリング:
    • 製鉄所の後, 金属はです ホットロール (で 1,100 - 1,200 °C) バーに, シート, またはコイル. 精密スプリング用, それではそうです コールドロール (室温) 表面仕上げと寸法精度を改善するために - 一貫した春のパフォーマンスのために重要.
  3. 精密形成:
    • スプリングは、ような技術を使用して形作られています:
      • コイル: コイルスプリング用 - 特定の直径のマンドレルの周りにコールドロールワイヤーを並べる.
      • スタンピング: 平らなスプリングの場合 - 平らな鋼を形に押します (例えば。, クリップ, ワッシャー).
      • 曲げ: ねじりスプリングの場合 - スパイラル形状にスチールを獲得します.
  4. 熱処理:
    • 熱処理は春のパフォーマンスにとって最も重要なステップです:
      • アニーリング: 熱に加熱します 800 - 850 °C, その後、ゆっくりと冷却して、形成のために鋼を柔らかくします (シェーピング前に行われます).
      • 消光: 形成後, 熱に加熱します 820 - 860 °C, その後、鋼を硬化させるために油で急速に冷却します.
      • 焼き戻し: 再加熱 350 - 450 °C to achieve 春の気性 - これにより、強度と柔軟性を維持しながら、脆性が低下します.
  5. 機械加工:
    • 複雑な春のデザイン用, ポストフォーミング加工 (のように 研削 または ミリング) 余分な材料をトリミングし、緊密な許容範囲を保証します (小さなスプリングの場合は±0.01 mm).
  6. 表面処理:
    • 耐久性を高めるためのオプションの手順:
      • メッキ: 腐食抵抗を高めるための亜鉛メッキまたはクロムメッキ (屋外/ウェットアプリケーション用).
      • コーティング: 審美的な魅力と余分な錆の保護のためのパウダーコーティング.
      • 黒ずみ: 軽微な錆予防のために保護酸化物層を形成します (低コストオプション).
  7. 品質管理:
    • 厳密なテストにより、スプリングは予想どおりに機能することが保証されます:
      • 引張試験: 引張強度と降伏強度を確認します.
      • スプリング負荷テスト: 繰り返し荷重をかけた後、スプリングが元の形状に戻るかどうかを確認します.
      • 硬度テスト: 春の気性の硬さを確保します (38 - 45 HRC).
      • 寸法検査: キャリパーまたはCMMを使用して、スプリングの直径を確認します, 長さ, と寛容.

4. ケーススタディ: アイシ 1065 活動中

現実世界の例は、どのようにAISIを示しています 1065 春に関連する課題を解決します.

ケーススタディ 1: 自動車サスペンションスプリング障害分析

トラックメーカーは、頻繁に葉の春の故障に直面しました (後 50,000 km). 元のスプリングは、低炭素鋼を使用していました, 重い負荷の下で変形しました. AISIへの切り替え 1065 リーフスプリング (春の気性と亜鉛メッキ付き) 春の寿命を延ばしました 150,000 km. この削減された保証請求による 80% そして保存されました $400,000 毎年.

ケーススタディ 2: 農業機械は耐久性があります

農機具メーカーはトラクターのクラッチスプリングの失敗に苦しんでいました (毎 1,000 時間). 元のスプリングはAISIを使用しました 1050 (低炭素), すぐに使い果たしました. それらをAISIに置き換えます 1065 スプリング (に和らげられた 42 HRC) 春の寿命の増加 3,000 時間. このカットメンテナンスダウンタイム 70% 農民のために.

5. アイシ 1065 vs. 他のスプリング材料

Aisiはどうですか 1065 他の一般的な春の鋼や材料と比較してください? 下の表はそれを分解します:

材料AISIとの類似点 1065重要な違いに最適です
アイシ 1070高炭素スプリングスチールより高い炭素 (0.65–0.75%); もっと強く, 柔軟性が低いハイロードスプリング (例えば。, 重いトラックの停止)
アイシ 1080カーボンスプリングスチールさらに高い炭素 (0.75–0.85%); とても難しい, 脆い耐摩耗性の部品 (例えば。, 刃を見た)
アイシ 1095高炭素鋼最高炭素 (0.90–1.05%); 非常に難しい, 柔軟性が低いナイフ, ブレード (ほとんどのスプリングではありません)
ステンレススチールスプリング (アイシ 302)スプリングプロパティ耐性耐性; より高価です; 強度が低い屋外/ウェットスプリング (例えば。, 海洋機器)
合金スチールスプリング (アイシ 6150)高強度スプリングスチールクロム/バナジウムが含まれています; より良い疲労抵抗; より高価です高性能スプリング (例えば。, レーシングカーの停止)
非鉄金属スプリング (真鍮)フレキシブル耐性耐性; 強度が低い; ライター低負荷, 装飾的なスプリング (例えば。, ジュエリー留め金)
複合材料スプリング (炭素繊維)軽量とても軽い; 高強度; 高い航空宇宙/レーシングスプリング (体重に敏感なアプリ)

Yigu TechnologyのAISIに関する視点 1065

Yiguテクノロジーで, アイシ 1065 信頼できる必要があるクライアントのための私たちの頼りになります, 費用対効果の高いスプリング. その強さのバランス, 柔軟性, 手頃な価格は、自動車に最適です, 産業, およびハンドツールアプリケーション. 一貫した春の気性を達成するために、その熱処理を最適化します (38–45 HRC) 屋外で使用するための亜鉛メッキを提供します, Aisiを作る 1065 スプリングは、低炭素の代替品よりも2〜3倍長く続きます. ロードニーズが高いクライアント向け, Aisiもブレンドします 1065 疲労抵抗を強化するためのマイナーな合金添加 - プレミアム合金鋼のコストなしでカスタムソリューションを導入する.

AISIについてのFAQ 1065 スプリングスチール

  1. 何ですか “春の気性” aisiで 1065?
    春の気性は熱処理です (350〜450°Cでの焼き上げ) これは、AISI 1065の硬度と柔軟性のバランスをとっています. スチールが繰り返し荷重をかけた後、元の形状に戻ることができます。.
  2. aisiできます 1065 屋外で使用してください?
    中程度の腐食抵抗があります, したがって、屋外での使用のための保護が必要です. 亜鉛メッキまたはパウダーコーティングは錆を防ぎ、雨の中でその寿命を延ばします, 雪, または湿度.
  3. Aisiはどうですか 1065 aisiと比較してください 6150 (合金スプリングスチール)?
    アイシ 1065 より安く、より簡単に作業しやすいです, 標準的なスプリングに最適です. アイシ 6150 (クロム/バナジウム付き) 疲労抵抗性が向上していますが、2〜3倍の費用がかかります。.
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