Los aceros para resortes son un grupo independiente de aceros aleados para la construcción. Se caracterizan por un alto límite de elasticidad, resistencia a la fatiga, donde se reduce el retorno del elemento a su forma convencional después de la compresión, resistencia a la relajación por tensión, alto límite elástico, amortiguación y absorción de impactos y, en aplicaciones específicas dependiendo de la composición química de los grados seleccionados, también resistencia a la corrosión (por ejemplo, aceros X10CrNi18-8 y 1H18N9).

Se utilizan para la producción de resortes y arandelas elásticas, y presentan excelentes propiedades elásticas, resistencia a la fractura (en caso de sobrecarga, el elemento se deforma, pero no se agrieta), resistencia a la deformación plástica de los productos acabados (fatiga), una vida útil relativamente larga y la posibilidad de dar formas adecuadas a los resortes y elementos elásticos gracias a la alta plasticidad de los materiales de este grupo.

Para prolongar la vida útil del elemento incluso en condiciones de fatiga, la superficie de los resortes debe estar debidamente mecanizada, lisa, sin muescas, arañazos ni irregularidades. El tratamiento térmico del acero para resortes consiste en la austenización del producto en un rango de temperatura de 800-870 ℃, el endurecimiento en agua (aproximadamente 30-40 ℃) o aceite (aproximadamente 50-70 ℃) y el templado a 300-520 ℃, dependiendo del grado de acero. Como resultado de este tratamiento térmico, el elemento del resorte tendrá una estructura de martensita templada.

Aceros al carbono y aleados para resortes

El acero al carbono se utiliza principalmente para elementos de resortes más pequeños y ligeramente menos responsables. Sus propiedades se deben principalmente a su alto contenido en carbono, de entre el 0,55 % y el 1,10 %. En comparación con el resto de calidades, los aceros al carbono tienen una gama reducida de aditivos de aleación, como el manganeso y el silicio. Los productos de estos grados se aplican a resortes más pequeños debido a su baja dureza, baja resistencia y ductilidad, es decir, placas de baja carga y piezas de resortes con secciones transversales pequeñas hechas de chapas, tiras, barras y alambres de hasta 10 mm de diámetro o espesor. El material debe utilizarse en entornos con una temperatura máxima de 150 ^oC. Los aceros al carbono para resortes se caracterizan por su alto límite elástico y sus buenas propiedades elásticas después de la mejora térmica.

Los aceros al cromo con vanadio y manganeso son un grupo de grados con parámetros aún mejores en comparación con los aceros al silicio y al manganeso. Su dureza es mucho mejor, están diseñados para funcionar a temperaturas mucho más altas (hasta 300 °C) y pueden utilizarse como resortes sometidos a cargas especiales y piezas de resortes de dimensiones mucho mayores.

El cromo con vanadio (CrV) y el cromo con molibdeno (CrMo) en el acero para resortes, como combinación de elementos de carburo, provocan menos inclusiones de materiales no metálicos y, por lo tanto, la resistencia del material a la fatiga es considerablemente mayor que la de los aceros al silicio.

La plasticidad del acero para resortes también es una característica importante, y aquí también colocamos a los aceros al cromo en primer lugar en términos de alto coeficiente de deformación.

Los grados de aleación SiCrV particulares, el cromo-silicio que contiene vanadio y el SiCrMo, el cromo-silicio-molibdeno, tienen el valor mínimo más alto de Re. Al añadir a este grupo los aceros CrV y CrMoV, los cuatro tienen la temperatura de funcionamiento más alta, de hasta 300 ℃. El rango de carbono en el acero al cromo es de aproximadamente 0,40 %-0,65 %.

Las aleaciones de silicio, manganeso o Si-Mn se caracterizan por un menor contenido de carbono en comparación con los aceros basados en carbono. Los aditivos como el silicio y el manganeso hacen que estos aceros sean más duraderos y tengan una mayor resistencia al impacto, ductilidad y alta resistencia a la relajación por tensión. En comparación con los aceros al carbono y los aceros al silicio, durante el templado se descalcifican fácilmente y se grafitizan. Tu dureza es similar a la del acero al carbono. Tu plasticidad se debe a un mayor contenido de silicio y, en algunos grados de manganeso (por ejemplo, el acero 65Mn4), proporciona aún más capacidad de endurecimiento. Estos aceros tampoco son adecuados para su uso a altas temperaturas. El rango de carbono en el acero al silicio es de aproximadamente 0,38-0,60 %.

Composición química y tipos de acero para resortes

Las aleaciones estructurales tienen un rango bastante amplio de carbono: C: 0,40-1,25 %. La resistencia de estos aceros y otras propiedades características de los materiales se corresponden, entre otras cosas, con el silicio. Como resultado de la investigación continua y el desarrollo de la tecnología y la maquinaria de construcción, no se debe caer en el estereotipo de que un subgrupo de aceros aleados para resortes solo se utiliza para resortes. El hecho es que muchos tipos de aceros para herramientas, aceros resistentes a la corrosión de alta aleación e incluso aceros para rodamientos han demostrado ser adecuados para su uso y se tratan como acero para resortes en aplicaciones excepcionales. Los aceros para resortes se suministran en estado recocido, ablandado, tratado térmicamente y en estado bruto.

Existen varios tipos de subgrupos básicos de aceros para resortes:

aceros para resortes al carbono (por ejemplo, C55S, 65 / C67S, 75 / C75S, 85 / C85S, C90S, C100S, C125S)
aceros al silicio y al silicio-manganeso (por ejemplo, 38Si7 / 40S2, 46Si7, 51Si7 / 50S2, 56Si7 / 55S2, 60S2A, 65Mn4 / 65G, 60SG)
aceros al cromo con aditivos de vanadio, manganeso, molibdeno y níquel (por ejemplo, 51CrV4 / 50HF, 50HS, 50HG, 60SGH)

Láminas, tiras y barras de acero para resortes

Los grados de acero aleado y acero pararesortes al carbono descritos anteriormente se definen en las normas polacas PN-74/H-84032, PN-75/H-84019, PN-60/H-84030 (PN-H-84032:1965), GOST 2052-53, PN-EN 10083 y PN-EN 10089:2005, según las cuales se suministran los siguientes productos:

Chapas laminadas en caliente de acero para resortes conforme a PN-EN 10029, and PN-H-92135, PN-H-92134
Barras y piezas forjadas de acero para resortes conforme a PN-79/H-94500, PN-84/H-94004, PN-EN 10250-3,
Tiras para resortes laminadas en frío conforme a PN-EN 10132-4:2004, PN-EN 10131, PN-75/H-92335, PN-74/H-92329
Barras laminadas de acero para resortes conforme a PN-96/H-93003,PN-64/H-92604 PN-EN 10025-6, y PN-EN 10060,
Barras planas laminadas de acero para resortes conforme a PN-H-93219 y PN-EN 10092-1,
Barras estiradas de acero para resortes conforme a PN-85/H-93210 y Barras peladas de acero para resortes conforme a PN-96/H-93005, PN-56/H-93006, PN-96/H-93009
Alambre mecánico de acero para resortes conforme a PN-EN 10270, PN-91/H-84028 y PN-96/H-93005, PN-55/H-80057