مزایای فولاد ضد زنگ برای فنرها
انتخاب متریال مناسب برای طراحی فنر یکی از اولین و مهمترین ملاحظات در کاربرد آن است.به عنوان مثال، فولاد ضد زنگ که برای فنرها استفاده می شود، دارای مزایا و خواص مطلوب زیادی است - مهمتر از همه، مقاومت در برابر خوردگی - که این ماده را برای بسیاری از کاربردها ایده آل می کند.انواع و اقسام گریدها و انواع فولاد ضد زنگ برای طراحان در کاربردها موجود است، اما مواد دیگری نیز در تولید فنر مورد استفاده قرار می‌گیرند، از فولادهای فنر کربنی گرفته تا آلیاژهای فنر مبتنی بر نیکل.در نهایت، عامل تعیین کننده برای مواد مربوط به خواص لازم برای عملکرد فنر به عنوان مورد نیاز است، مثلاً در یک محیط، دما یا بار خاص.
مس و مواد فنر با کربن بالا
فولادهای فنر با کربن بالا که برای سیم موزیک و سیم فنر روغنی استفاده می شود، رایج ترین ماده فنری است.تا حدی به دلیل ارزان بودن مواد، بلکه به این دلیل که به راحتی کار می شود و به راحتی در دسترس است.با این حال، این ماده دارای محدوده دمای عملیاتی محدودی است و مانند فولادهای فنر آلیاژی برای ضربه یا بارگذاری ضربه ای مناسب نیست.فولاد آلیاژی فنر برای بارهای فشاری و ضربه ای بالا ساخته شده است و می تواند در دماهای بالاتر و پایین تر عمل کند.
آلیاژهای فنری مبتنی بر مس اگرچه مواد فنری گران‌تر هستند، خواص الکتریکی عالی، مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند و در دماهای زیر صفر کار می‌کنند.آلیاژهای فنری مبتنی بر نیکل نیز در کاربردهای دمای زیر صفر و همچنین دماهای بالا مورد استفاده قرار می گیرند.همراه با مقاومت در برابر خوردگی و خواص غیر مغناطیسی مواد، آلیاژهای فنر مبتنی بر نیکل اغلب برای کاربردهایی مانند ابزارهای نشانگر و ژیروسکوپ طراحی می شوند.
مزایای فولاد ضد زنگ برای فنرها
با این حال، فولاد ضد زنگ دارای خواص مطلوب بسیاری است که آن را برای بسیاری از کاربردهای فنری ایده آل می کند.به عنوان یک آلیاژ بر پایه آهن، چیزی که فولاد ضد زنگ را از سایر مواد فنری متمایز می کند، مقاومت بالای آن در برابر خوردگی است.فولاد ضد زنگ از حداقل 10.5 درصد کروم تشکیل شده است که یک لایه اکسید کروم مقاوم، نامرئی و مقاوم در برابر خوردگی را تشکیل می دهد که به سطح فولاد می چسبد و تقریباً 200 برابر بیشتر از فولادهای بدون کروم در برابر خوردگی مقاوم است.سایر آلیاژهای عنصری مانند نیکل، منیزیم، مولیبدن و نیتروژن اغلب برای افزایش تطبیق پذیری اضافه می شوند.
فولاد ضد زنگ علاوه بر ویژگی‌های مقاوم در برابر خوردگی، به دلیل استحکام کششی، دوام، زیست سازگاری و نگهداری کم آن مشهور است.مقاومت در برابر درجه حرارت بالا و پایین افزایش شکل پذیری و ساخت آسان را ارائه می دهد.ماندگاری طولانی، سازگار با محیط زیست و قابل بازیافت است.پس از استفاده از آن، نیازی به درمان، پوشش یا رنگ آمیزی ندارد.
نمرات فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ در انواع مختلفی در دسترس است - به عنوان مثال سری 300 یا 400 - که بیشتر به چندین نوع متالورژیکی - آستنیتی، فریتی، مارتنزیتی و دوبلکس تقسیم می شوند.تعیین درجه یا نوع فولاد ضد زنگ برای طراحی و ساخت فنر به خواص مورد نظر کاربرد بستگی دارد.رایج ترین گریدهای سیم های فنر فولادی ضد زنگ 302، 304، 316 و 17/7 هستند که همگی درجات مختلفی از مقاومت در برابر خوردگی، استحکام کششی و مقاومت در برابر حرارت را ارائه می دهند.
برنامه های محبوب:
1. صنعت پزشکی
فولاد ضد زنگ به دلیل تطبیق پذیری و بسیاری از خواص مطلوب به عنوان یک ماده، برای کاربردهای بسیاری در صنایع بسیار مناسب است.زیست سازگاری و ویژگی های بهداشتی فولاد ضد زنگ خواص لازم را برای استفاده به عنوان ماده فنری در کاربردهای پزشکی فراهم می کند.فولاد ضد زنگ آستنیتی 304 و 316 فولاد زنگ نزن جراحی یا پزشکی محسوب می شود و به عنوان اجزای سازنده در انواع محصولات پزشکی، تجهیزات و داروها استفاده می شود.
2. پردازش و جابجایی مواد غذایی
تمیز کردن آسان فولاد ضد زنگ آن را به اولین انتخاب برای کاربردهایی که نیاز به شرایط بهداشتی دقیق دارند تبدیل می کند.به دلایل مشابه در صنعت پزشکی، فولاد ضد زنگ معمولا در کاربردهای غذایی استفاده می شود.از آنجایی که فنرهای فولادی ضد زنگ درجه 316 در برابر رطوبت و زنگ زدگی مقاوم هستند، برای استفاده به عنوان اجزای مورد نیاز در تجهیزات پردازش و جابجایی مواد غذایی توصیه می شود.
3. قدرت و انرژی
صنعت انرژی به خواص ضد خوردگی، شیمیایی و مقاوم در برابر حرارت فولاد ضد زنگ بستگی دارد.اجزای فنر فولاد ضد زنگ در کاربردها بر روی سکوهای نفت و گاز، خطوط لوله و منابع انرژی تجدیدپذیر مانند توربین های بادی استفاده می شود.فناوری های نوظهور انرژی مانند خورشیدی، آبی و زمین گرمایی نیز از اجزای فنر فولادی ضد زنگ استفاده می کنند.
4. حمل و نقل
بخش حمل و نقل به شدت تحت تأثیر فنرهای فولادی ضد زنگ قرار گرفته است.صنایع خودروسازی، هوافضا، ریلی و دریایی همگی به قطعات و اجزای فولاد ضد زنگ متکی هستند.به هر حال فنرها پایه و اساس سیستم تعلیق هر وسیله نقلیه اعم از خودرو، هواپیما یا راه آهن هستند، اما برای قطعات کوچکتر مانند گیره شلنگ و فنرهای کمربند ایمنی نیز استفاده می شوند.اجزای فنری مقاوم در برابر زنگ زدگی و خوردگی برای کاربردهای دریایی حیاتی هستند.فنرهای فولادی ضد زنگ درجه دریایی در مواردی که در معرض آسیب های آب شور، مه، مه انتظار می رود ضروری هستند.غیرفعال سازی استاندارد مواد استحکام و مقاومت بیشتری در برابر عناصر می افزاید.
5. کالاهای بادوام
در نهایت، فنرهای فولادی ضد زنگ نیز به عنوان اجزای سازنده در کالاها و لوازم بادوام استفاده می شوند.از آشپزخانه‌های خانگی و اتاق‌های لباس‌شویی گرفته تا آشپزخانه‌های تجاری و خشک‌شویی، بسیاری از لوازم مختلف مانند ماشین ظرفشویی، یخچال، فریزر، اجاق گاز، اجاق‌های مایکروویو، توستر، ماشین لباس‌شویی، خشک‌کن و غیره، از اجزای فنری فولادی ضد زنگ تشکیل شده‌اند.
