فولاد فنر ( Spring steel)
فولاد فنر ، بسیاری از درجه‌های مختلف فولادها را می‌توان سخت کاری و تمپرکرد ، تا برای کاربرد فنر مناسب شوند ، با این حال بعضی از فولادها خواص بسیار مناسب تری برای این کار دارند .
عناصر مختلفی از جمله سيليسيم، منگنز، کرُم، واناديم و موليبدن با مقادیر و درصدهای مختلف و مناسبی در فولاد فنر به کار رفته اند . این آلیاژ دارای پایداری در کشش می باشد و این ویژگی در این آلیاژ بسیار حائز اهمیت می باشد.
با توجه به وجود عناصری همچون سیلیسیم و کروم در فولاد فنر، خواصی همچون الاستیسیته و مقاومت و پایداری در مقابل خوردگی پدید می آید .
خاصیت الاستیسیته باعث می شود هنگامی که این آلیاژ تخت فشار بسیار زیادی قرار می گیرد بتواند به مقدار کافی تغییر شکل بدهد . همچنین باعث می شود که دارای استحکام قابل توجهی در مقابل کشش داشته باشد . بنابراین وجود عنصر سیلیسیم در این آلیاژ نقش بسیار مهم و کلیدی را داراست.
وجود عنصر تیتانیوم در فولاد فنر باعث ایجاد مقاومت در مقابل مواد و محیط اسیدی می شود . اگر مقدار و یا درصد عنصر موجود افزایش یابد ، مقاومت نیز افزایش می باید . اگر مقدار آن در این آلیاژ کم شود طبیعتا میزان مقاومت نیز کم تر خواهد شد .
معایب فولاد فنر
البته فولادفنر دارای معایبی نیز هست ، از جمله ی این معایب می توان به قابلیت بسیار پایین جوش کاری و همچنین احتمال بالای ترک خوردگی آن اشاره کرد .
فولادفنر دارای انواع و اقسام مختلفی می باشد که می توانند قبل از شکستن به حالت های پلاستیک و یا الاستیک در بیایند ، حالت پلاستیک به زمانی گفته می شود که وقتی فشار از روی آن برداشته می شود آلیاژ به حالت اول خود باز نگردد ولی در الاستیک بعد از برداشتن فشار باید بتواند به حالت اول خود بازگردد .
انواع فولاد فنر CK
فولاد فنر CK از انواع فولادهای قابل عملیات حرارتی می باشند . دارای انوع مختلفی هستند . از جمله ی آن ها می توان به CK35 ، CK45، CK60، CK75 ،CK70 اشاره کرد که دارای ویژگی و ساختار متفاوتی نسبت به یکدیگر می باشند. این فولادها در صنعت بسیار پرکاربرد و پرمصرف می باشند.
فولادهای فنر CK70 و CK60 از جمله ی فولادهای فنر بسیار پرکاربرد در صنعت می باشند . در ساخت و تولید تسمه های فنر از آن ها استفاده می شود .
مقدار و درصدهای عناصر به کار رفته در این آلیاژها با یکدیگر متفاوت می باشد . ولی تا حدودی مقدار این درصدها در فولادهای فنر CK60 و CK70 به یکدیگر نزدیک می باشد.
از فولاد فنر CK75 در موارد بسیار زیادی استفاده می شود و دامنه ی کاربرد بسیار زیادی دارد که از جمله ی آن می توان به استفاده در مهندسی مکانیک، قطعات موتورها ، پیچ ها، شفت ها، محور ها، بازوی اکسل ها، قطعات فرران، میل لنگ ها اجزای فرران، چرخ دنده ها، پیسوله ها، رینگ ها، متصل ها، میل لنگ، مهره ها، چرخ های محرک، میل محور اشاره کرد.
بنابراین این فولاد فنر در صنایع خودرو، نفت گاز و پتروشیمی، جنگ افزار سازی، معدن، غذایی و دارویی، تجهیزات آزمایشگاه، ساختمان، کشاورزی و غیره دامنه ی کاربرد بسیار گسترده ای دارد.
صنعت فنرسازی در ایران
در حال حاضر کشور ما در صنعت فنر سازی پیشرفت به سزایی داشته است . فنر از بااهمیت ترین قطعات مکانیکال سیستم های دینامیک می باشد . دامنه ی کاربرد و استفاده از آن در صنایع بسیار گسترده می باشد .
انواع فولاد فنر
فنرها انواع مختلفی دارند که از جمله ی آن ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:فنر کششی
فنر فشاری ، فنر پیچشی ، فنر دیسکی ، فنر بشقابی ، فنر دیافراگمی ، و …
این فنرها در عین حال که ظاهری بسیار ساده ای دارند اما کاربرد و رفتاری پیچیده و غیر ساده دارند . ساخت و تولید هریک از این فنرها نیز با یکدیگر متفاوت است . ساخت هر نوع از فنر ها نیاز به اصول و قوانین علمی متفاوتی دارد .
در گذشته کشور ایران در این صنعت کیفیت بسیار پایینی در تولیدات و ساخت فنرها داشت . زیرا برای تولید این قطعه ی مهم و پرکاربرد هیچ توجهی به علم روز دنیا نمی شد. براساس دانسته های تجربی و بدون متد اصول جهانی نسبت به تولیدات فنر اقدام می کردند. نهایتا نتیجه ی آن تولیداتی با کیفیت و راندمان بسیار پایین بود.
امروزه برخی از شرکت ها به خصوص شرکت های دانشگاهی فعال در حوزه ی ساخت، به دلیل استفاده از جدیدترین نرم افزارهای شبیه سازی مهندسی توانسته اند کیفیت تولیدات خود را در حد زیادی افزایش دهند و در کوتاه ترین زمان کیفیت خوبی از فنرها را تولید کنند.
کاربرد و دلایل استفاده از فولاد در صنعت فنرسازی
فولاد فنر به کار رفته برای ساخت و تولید فنر باید قابلیت شکل پذیری خوبی باشد . هیچگونه ایراد و نقصی را نداشته باشد . هزینه و قیمت آن ارزان باشد . و امکان دسترسی و تهیه ی آن سهل و راحت باشد .
مهم ترین ویژگی هایی را که فنر بدلیل استفاده از آلیاژ فولاد فنردرساختمان فنر بدست می آورد عبارتند از : خاصیت الاستیکی بالایی پیدا می کند . در مقابل خوردگی مقاومت زیادی پیدا می کند . در مقابل شکنند گی مقاومت بسیار زیادی پیدا می کند .
مختصری ازکاربردهای انواع فولاد فنر
فنرهای لوله ای فشاری
فاصله ی میان دایره های این نوع از فنر از یکدیگر زیاد می باشد تا هنگامی که به آن فشار اعمال می شود بتواند آن را تحمل کند.
فنر کششی
این نوع از فنرها عملکردی برعکس فنرهای لوله ای فشاری دارند، در این نوع از فنرها فاصله ی دایره ها کمتر بوده و برای اعمال فشار مناسب می باشد.
فنرهای پیچشی
از این نوع فنرها هنگامی استفاده می شود که ملاک ما تحمل و ایجاد گشتاور می باشد.
فنرهای تخت
این فنرها برای جذب نیروهایی از جمله نیروی خمشی مورد استفاده قرار می گیرد.
فنرهای مخروطی
این فنرها می توانند ضریب سختی غیربرابر را تحمل کنند بدین صورت که اگر نیروی کمی بر آن وارد شود به صورت نرم عمل می کند ولی اگر نیروی بسیار زیادی به آن اعمال شود به صورت سخت عمل می کند.
جهت خرید ، مشاوره و هرگونه سفارش فولاد ، فولادکاران با افتخار تمام در خدمت صنعت ایران می باشد .
ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:
اینستاگرام : https://www.instagram.com/folad_karan_tehran
فیسبوک: https://www.facebook.com/jamal.fazli.948
لینکدین: https://www.linkedin.com/in/jamal-fazli-65890a1b6
پینترست: https://nl.pinterest.com/fuladk
