Айси 1075 Весенняя сталь: Характеристики, Использование & Руководство по производству

metal parts custom manufacturing

Если вам нужны пружины для применений с высокой нагрузкой-например, подвески тяжелых грузовиков или промышленные клапаны-вам нужна сталь, которая может обрабатывать давление без деформирования.Айси 1075 весенняя сталь-Высокий углерод, Сталь с марганцами-приобретает счет. С более высоким содержанием углерода, чем стандартные пружинные стали (как айси 1065), он обеспечивает исключительную прочность и устойчивость к износу, Сделать его лучшим выбором для жестких весенних работ. Это руководство разрушает свои ключевые свойства, Реальное мир использует, Процесс производства, и как это сравнивается с другими материалами, Помогая вам решить весенние проблемы с высокой загрузкой.

1. Свойства материала AISI 1075 Весенняя сталь

Определяющая особенность AISI 1075 - его содержание углерода (0.70–0,80%), что придает ему превосходную силу для тяжелых источников. Давайте подробно рассмотрим его свойства.

1.1 Химический состав

Айси 1075 Следует за строгим американским институтом железа и стали (Айси) стандарты, Обеспечение постоянной производительности для пружин с высокой нагрузкой. Ниже приведен типичный химический макияж:

ЭлементСимволКонтент диапазон (%)Ключевая роль
Углерод (В)В0.70 - 0.80Повышает силу, твердость, и износостойкость-критическая для пружин с высокой нагрузкой
Марганец (Мнжен)Мнжен0.70 - 1.00Улучшает закаленность и снижает хрупкость; помогает сохранить силу под стрессом
Кремний (И)И0.15 - 0.35СПИД Джакисление во время создания стали; Увеличение модуля упругости для гибкости пружины
Фосфор (П)П≤ 0.040Контролируется, чтобы предотвратить растрескивание в приложениях с высоким уровнем стресса
Сера (С)С≤ 0.050Минимизируется, чтобы избежать усталостных трещин в пружинах с повторной нагрузкой

1.2 Физические свойства

Эти свойства описывают, как AISI 1075 ведет себя при физических условиях, таких как температура и магнетизм:

  • Плотность: 7.85 G/CM³ (то же самое, что и большинство углеродных стали)
  • Точка плавления: 1,410 - 1,450 ° C. (2,570 - 2,640 ° F.)
  • Теплопроводность: 47.5 W/(м · к) в 20 ° C. (комнатная температура)- Более нержавеющая стали, Облегчить термообработку
  • Коэффициент термического расширения: 11.6 × 10⁻⁶/° C. (от 20 - 100 ° C.)
  • Магнитные свойства: Ферромагнитный (привлекает магниты), Полезно для сортировки и неразрушающего тестирования.

1.3 Механические свойства

Механическая производительность AISI 1075 зависит от термообработки (особенновесенний характер для баланса). Ниже приведены типичные значения дляотожжен иВесенняя температура условия:

СвойствоМетод измеренияОтожженная стоимостьСпринг-температурное значение
Твердость (Роквелл)HRB (отожжен) / HRC (закален)75 - 90 HRB40 - 48 HRC
Твердость (Виккерс)Hv.150 - 180 Hv.400 - 480 Hv.
Предел прочностиМПА650 - 800 МПА1,300 - 1,600 МПА
УрожайностьМПА400 - 500 МПА1,100 - 1,400 МПА
Удлинение% (в 50 мм)18 - 23%4 - 8%
Воздействие на выносливостьДж (в 20 ° C.)≥ 35 Дж≥ 12 Дж
Утолочный пределМПА (вращающийся луч)320 - 380 МПА600 - 700 МПА

1.4 Другие свойства

Выдающиеся свойства AISI 1075 делают его идеальным для пружин с высокой нагрузкой:

  • Эластичный модуль: ~ 200 ГПа - достаточно высокий, чтобы вернуться к своей первоначальной форме после тяжелой, Повторные нагрузки (НАПРИМЕР., Приостановки грузовика).
  • Весенний характер: Достигнуто через отпуск (350–450 ° C.)–Balcess жесткость (для силы) и гибкость (Чтобы не сломать).
  • Закаленность: Умеренный-может быть обработана на тепло до равномерной твердости в секциях вплоть до 20 мм толщиной (Идеально подходит для больших пружин, таких как листовые пружины).
  • Износостойкость: Отлично - высокое содержание углерода образует твердые карбиды, сопротивление истиранию в пыльной или высокой контактной среде (НАПРИМЕР., Сельскохозяйственная техника).
  • Коррозионная стойкость: Умеренный - поставки во влажных условиях, Так что ему нужны покрытия (Как цинковое покрытие) Для наружного или влажного использования.

2. Приложения AISI 1075 Весенняя сталь

Высокая прочность AISI 1075 делает его идеальным для пружин, которые обрабатывают тяжелые нагрузки или частые напряжения. Вот его ключевое использование:

  • Пружины: Heavy-duty springs like катушка пружины (Приостановки грузовика), Плоские пружины (Тяжелые зажимы), и Торсионные пружины (Промышленные дверь петли).
  • Valve Springs: Критические для автомобильных и промышленных двигателей - прочность AISI 1075 обрабатывает повторное открытие/закрытие двигателей.
  • Листовые источники: Используется в тяжелых транспортных средствах (грузовики, трейлеры, и автобусы)- поддерживает вес автомобиля и поглощает дорожные амортизаторы.
  • Компоненты автомобильной подвески: За пределами листовых источников, Он используется для сильных катушек в бездорожных транспортных средствах и коммерческих грузовиках.
  • Промышленная техника: Спрингс в пресс -машинах, Конвейерные системы, и тяжелые клапаны-повышение напряжения под высоким давлением.
  • Сельскохозяйственная техника: Пружины в плугах тракторов, Харвестер режущий головы, и навоз, - с грязью, вибрация, и тяжелые последствия.
  • Ручные инструменты: Тяжелые инструменты, такие как резаки для болтов и промышленные плоскогубцы-обеспечивают прочность на разрезание или сцепление с трудными материалами.
  • Электрические компоненты: Пружины высокого напряжения в разъемах линии электропередачи и промышленных переключателях-создание надежного контакта под напряжением.

3. Методы производства для AISI 1075

Производство AISI 1075 Требуется точность, чтобы разблокировать свои возможности высокой нагрузки. Вот типичный процесс:

  1. Сталь:
    • Айси 1075 is made using an Электрическая дуговая печь (Eaf) (Для утилизации лома стали) или Основная кислородная печь (Боф) (Для производства на основе железной руды). Процесс фокусируется на жестком контроле содержания углерода (0.70–0,80%) чтобы обеспечить силу.
  2. Прокатывание:
    • После стали, Металл есть Горячий катился (в 1,100 - 1,200 ° C.) в бары, простыни, или катушки. Для точных источников (Как Valve Springs), его Холод катился (комнатная температура) Для улучшения поверхностной отделки и точности размерных.
  3. Точность формирования:
    • Пружины формируются с использованием специализированных методов:
      • Весенняя спираль: Для катушек-пружин-проводная провод с холодным монтиром при точных диаметрах (Используется для Valve Springs).
      • Штамповка: Для плоских пружин - распыление плоской стали на формы (НАПРИМЕР., тяжелые машины шайбы).
      • Изгиб/формирование: Для листовых пружин - хроновать и изгибать сталь в длинные, Изогнутые полосы (используется для подвески грузовика).
  4. Термическая обработка:
    • Тепловая обработка-это или разбит для производительности AISI 1075:
      • Отжиг: Нагревать до 800 - 850 ° C., затем медленно остыть, чтобы смягчить сталь для формирования (сделано перед формированием).
      • Гашение: После формирования, нагревать до 810 - 850 ° C., затем быстро охлаждать в масле, чтобы затвердеть сталь (замки в силе).
      • Отпуск: Разогреть 350 - 450 °C to achieve весенний характер- Измеряет хрупкость, сохраняя при этом высокую прочность на тяжелые нагрузки.
  5. Обработка:
    • Для сложных источников (как на заказ листовых источников), Обработка после формирования (Шлифование или Фрезерование) Объединение избыточного материала и обеспечивает плотные допуски (± 0,01 мм для небольших клапанов).
  6. Поверхностная обработка:
    • Дополнительные шаги по повышению долговечности:
      • Покрытие: Цинковое покрытие или хромирование для предотвращения ржавчины (Для открытых/ влажных применений, таких как Truck Springs).
      • Покрытие: Порошковое покрытие для дополнительной коррозионной стойкости и эстетической привлекательности (используется в промышленном оборудовании).
      • Чертова: Недорогой оксидный слой для незначительной профилактики ржавчины (Идеально подходит для внутренних инструментов).
  7. Контроль качества:
    • Строгое тестирование обеспечивает AISI 1075 пружины удовлетворяют требованиям с высокой нагрузкой:
      • Тестирование на растяжение: Проверьте растяжение и силу урожайности (должен достичь 1,300+ МПа для пружинных деталей).
      • Пружинная нагрузка: Проверьте, вернется ли пружины к форме после 100,000+ циклы нагрузки (критическое для клапанов).
      • Тест на твердость: Обеспечить твердость весеннего характера (40 - 48 HRC).
      • Проверка размерных: Используйте CMMS, чтобы проверить длину пружины, диаметр, и терпимость.

4. Тематические исследования: Айси 1075 в действии

Примеры реального мира показывают, как AISI 1075 решает весенние проблемы с высокой нагрузкой.

Тематическое исследование 1: Тяжелый грузовик

Коммерческий производитель грузовиков столкнулся (после 80,000 км) Использование AISI 1065 сталь. Пружины деформировались под 20-тонной грузом грузовика. Переход на AISI 1075 листовые источники (смягченный до 45 HRC и цинковый) расширенная жизнь 200,000 км. Это сокращение затрат на техническое обслуживание 65% и сокращение простоя простоя грузовика.

Тематическое исследование 2: Производительность пружины автомобильного клапана

Строитель двигателя боролся с сбоями пружины клапанов в гоночных двигателях с высокой производительностью (после 5,000 часы). Оригинальные пружины использовали AISI 1065, который не мог справиться с высоким оборотом двигателя. Замена их на AISI 1075 Valve Springs (точность, заполненная и смягченная до 42 HRC) увеличил жизнь 15,000 часы. Это сделало двигатели более надежными для гоночных команд.

5. Айси 1075 против. Другие весенние материалы

Как Айси 1075 Сравните с другими общими весенними сталями и материалами? Таблица ниже разбивает его:

МатериалСходство с AISI 1075Ключевые различияЛучше всего для
Айси 1065Углеродная пружинная стальНижний углерод (0.60–0,70%); более гибкий, менее сильныйСтандартные пружины (Автомобильные пассажирские подвески, ручные инструменты)
Айси 1080Высокоуглеродистая весенняя стальБолее высокий углерод (0.75–0,85%); Сильнее, более хрупкийИзносостойкие детали (видели лезвия, Клипы высокого напряжения)
Айси 1095Углеродистая стальСамый высокий углерод (0.90–1,05%); очень тяжело, низкая гибкостьНожи, лезвия (Не большинство источников)
Спрингс из нержавеющей стали (Айси 302)Весенние свойстваКоррозионная устойчивость; более низкая сила; дорожеОткрытые/влажные пружины (морское оборудование)
Сплав Стальной пружины (Айси 6150)Высокопрочная пружинная стальСодержит хром/ванадий; Лучшая устойчивость к усталости; приходВысокопроизводительные пружины (Гоночные двигатели клапаны)
Неруховые металлические пружины (Латунь)ГибкийКоррозионная устойчивость; более низкая сила; зажигалкаСпрингс с низкой нагрузкой (ювелирные изделия, Маленькая электроника)
Составные источники материала (Углеродное волокно)Легкий весОчень легкий; Высокая сила; дорогойАэрокосмическая/гонка (чувствительные к весу приложения)

Перспектива Yigu Technology на AISI 1075

В Yigu Technology, Айси 1075 Наш главный выбор для клиентов, нуждающихся в пружинах с высокой нагрузкой-как производители тяжелых грузовиков и строители промышленных машин. Его содержание углерода идеально уравновешивает прочность и гибкость, опережая айси 1065 в жестких приложениях. Мы оптимизируем его термообработку, чтобы достичь 40–45 HRC (Идеально подходит для листовых и клапанов) и предложить цинковое покрытие для наружного использования. Для пользовательских проектов, Мы используем точную спирать, чтобы обеспечить постоянную производительность пружины, Делая айси 1075 Части длится 2–3 раза длиннее, чем альтернативы с низким уровнем углерода. Это экономически эффективное решение для тяжелых потребностей.

FAQ об AISI 1075 Весенняя сталь

  1. Почему выбирают AISI 1075 над айси 1065?
    Айси 1075 имеет более высокий углерод (0.70–0,80% против. 0.60–0,70% для AISI 1065), сделать его более сильным и более устойчивым. Это лучше для применений с высокой загрузкой, таких как тяжелые листовые пружины или промышленные клапаны-где AISI 1065 может деформировать.
  2. Может айси 1075 использовать для клапанов?
    Да, это высокая прочность и устойчивость к усталости делает его идеальным для пружин двигателя. Точность намотка и отпуск (40–42 HRC) Убедитесь, что он обрабатывает повторное открытие/закрытие клапанов, не пройдя неудачу.
  3. Делает айси 1075 нужна защита от коррозии?
    Да, у него умеренная коррозионная стойкость. Для открытого или влажного использования (НАПРИМЕР., грузовик -пружины), Нанесите цинковое покрытие или порошковое покрытие. Для использования в помещении (НАПРИМЕР., Промышленная техника), Черниление является недорогим вариантом для незначительной профилактики ржавчины.
Прокрутите вверх