تسمه فنر سخت

Description

تسمه فنر سخت چیست؟

تسمه فنر سخت (Spring Steel Strip / Hardened & Tempered Spring Steel Strip) نوعی تسمه فولادی با استحکام بسیار بالا، انعطاف‌پذیری کنترل‌شده و خاصیت ارتجاعی (فنری) است که پس از عملیات حرارتی سختکاری و سپس برگشت (Tempering) تولید می‌شود. این تسمه‌ها حتی پس از خم شدن و تغییر شکل، به سرعت به حالت اولیه خود برمی‌گردند و همین ویژگی باعث کاربرد گسترده آن‌ها در قطعات فنری و دقیق شده است.
ویژگی‌های فنی تسمه فنر سخت (Hardened & Tempered Spring Steel Strip)
در ادامه فنی، دقیق و مهندسی ویژگی‌های این محصول را لیست می‌کنم:

1. مقاومت کششی بسیار بالا

حدود 1500 تا 2000 مگاپاسکال، مناسب برای قطعاتی که تحت تنش‌های مکرر قرار می‌گیرند.

2. استحکام تسلیم بالا (Yield Strength)

ظرفیت تحمل تنش قبل از تغییر شکل دائم بسیار زیاد است.

3. سختکاری و تمپر شده

فولاد ابتدا Hardened و سپس Tempered می‌شود تا هم سختی بالا داشته باشد و هم شکننده نباشد.

4. سختی سطحی بالا

معمولاً 45 تا 52 HRC؛ مناسب برای قطعات مقاوم در برابر سایش و ضربه.

5. مقاومت عالی در برابر خستگی (Fatigue Resistance)

در کاربردهایی مثل فنر، تیغه متر و گیره‌ها که هزاران بار خم می‌شوند، کارایی عالی دارد.

6. خاصیت فنری (Elastic Recovery) فوق‌العاده

پس از خم شدن یا تغییر شکل موقت، به حالت اولیه برمی‌گردد.

7. سطح صاف و پرداخت‌شده (Polished Surface)

بدون موج، یکنواخت و آماده برش یا پرسکاری.

8. قابلیت برش و ماشین‌کاری مناسب

قابل برش با قیچی صنعتی، لیزر، واترجت و پانچ.

9. پایداری ابعادی بالا

در شرایط کاری سخت ابعاد خود را حفظ می‌کند.

10. مقاومت نسبی به سایش

برای کاربردهایی که همراه با اصطکاک هستند.

11. انعطاف‌پذیری کنترل‌شده

شکست‌پذیر نیست اما بیش‌ازحد نیز منعطف نیست؛ رفتار کاملاً فنری دارد.

12. قابلیت شکل‌دهی سرد محدود

(پس از سختکاری امکان خم‌کاری محدود است؛ برای شکل‌دهی اصلی باید قبل از سختکاری انجام شود)
13. ضخامت‌های بسیار دقیق و یکنواخت
معمولاً در محدوده 0.1 تا 2 میلی‌متر.

ترکیب شیمیایی (حدودی)

گرید C (کربن) Mn (منگنز) Si (سیلیسیم) P S توضیح
CK75 / C75S 0.70–0.80% 0.40–0.80% 0.15–0.30% ≤0.025 ≤0.025 پرکربن، مناسب فنرهای قوی
CK67 / C67S 0.65–0.70% 0.40–0.80% 0.15–0.30% ≤0.025 ≤0.025 پرکربن با انعطاف بیشتر
SAE 1075 0.70–0.80% 0.40–0.70% 0.15–0.30% کم کم کاربرد عمومی فنری
SK5 (ژاپن) 0.75–0.85% 0.30–0.50% 0.10–0.35% کم کم سختی بالا، مناسب تیغه و اره
301 Stainless Spring 0.05–0.15% 1–2% 0.75% — — ضدزنگ، فنری، پرکاربرد در الکترونیک

مشخصات مکانیکی حدودی

• سختی (Hardness):45 تا 52 HRC
  (در برخی گریدها مثل SK5 تا 55 HRC نیز می‌رود)
• • استحکام کششی (Ultimate Tensile Strength – UTS):
  حدود 1500 تا 2000 MPa
• • استحکام تسلیم (Yield Strength – YS):
  حدود 1200 تا 1700 MPa
• • مدول الاستیسیته (Elastic Modulus):
  حدود 210 GPa
• (مشابه فولاد معمولی، ولی رفتار فنری به دلیل سختکاری بهتر است)
• • درصد ازدیاد طول (Elongation):حدود 2 تا 8 درصد
  (به دلیل سختکاری، ازدیاد طول بسیار کم است)
• • مقاومت به خستگی (Fatigue Strength): بسیار عالی – یکی از ویژگی‌های اصلی تسمه فنر
  (در تنش‌های تکراری عملکرد عالی دارد)
• • چقرمگی (Toughness):
• متوسط → بالاتر از فولاد کاملاً سختکاری‌شده ولی کمتر از فولاد نرم
  (به دلیل عملیات Temper)
• • حد خمش (Bend Limit):
  قابل خم تا حدود 180 درجه در ضخامت‌های کم
  (بسته به گرید 1075 / CK75 / SK5 متفاوت است)
• • مقاومت سایشی (Wear Resistance):
  بالا
  (مناسب تیغه، اره، قطعات ضربه‌خور)
• • پایداری ابعادی (Dimensional Stability):
  عالی – در لرزش، گرما و تنش تغییر شکل ناگهانی ندارد.

گریدها و استانداردهای رایج تسمه فنر سخت

(Hardened & Tempered Spring Steel Strips)
لیست زیر کامل، استاندارد و کاملاً کاربردی است:
________________________________________
استاندارد DIN / EN (اروپا)

lass=”yoast-text-mark” />lass=”yoast-text-mark” />lass=”yoast-text-mark” />>• C67S (معادل CK67) – فولاد فنری با انعطاف بیشتر
• C75S (معادل CK75) – فولاد فنری پرکربن با سختی و استحکام بالا
• C85S – برای تیغه‌ها و قطعات بسیار سخت
• 1.1248 / 1.1274 – شماره مواد (Werkstoffnummer)
________________________________________
استاندارد AISI / SAE (آمریکا)

>>>>>>>>>• SAE 1075 – فنری پرکربن، کاربرد عمومی
• SAE 1085 – پرکربن‌تر، مناسب تیغه و ابزار
• SAE 1095 – سختی بسیار بالا، مناسب تیغه‌های صنعتی

________________________________________

معادل‌سازی کلی

منطقه گرید
DIN / EN C67S، C75S
SAE / AISI 1075، 1085، 1095
JIS ژاپن SK5، SK85
ASTM A684
استیل فنری 301، 304، 420
ابعاد رایج تسمه فنر سخت
• ضخامت:
از 0.10 mm تا 2.00 mm (در برخی موارد تا 3mm)
• عرض:
از 5 mm تا 300 mm
(عرض‌های 10–80 میلی‌متر بیشترین مصرف صنعتی را دارند)
• طول:
به‌صورت کلاف (Coil) یا شاخه‌های برش‌خورده
طول‌های سفارشی نیز قابل ارائه است.
• سطح:
Polished – Bright – Blue Tempered
بسته به نوع کاربرد (تیغه، فنر، ابزار)
________________________________________
رواداری ضخامت (Thickness Tolerance)

(اعداد حدودی و استاندارد صنعتی)
ضخامت تسمه تلرانس معمول
0.10 – 0.30 mm ±0.005 mm
0.30 – 0.60 mm ±0.01 mm
0.60 – 1.00 mm ±0.015 mm
1.00 – 2.00 mm ±0.02 ~ ±0.03 mm
تلرانس ضخامت بسیار دقیق است چون تسمه فنر باید عملکرد ارتجاعی یکنواخت داشته باشد.
________________________________________
رواداری عرض (Width Tolerance)
عرض تسمه تلرانس معمول
تا 50 mm ±0.10 mm
50 – 150 mm ±0.15 mm
150 – 300 mm ±0.20 mm
________________________________________
رواداری تختی (Flatness Tolerance)
• موج‌دار بودن (Wave) باید بسیار کم باشد
• انحنا (Camber) باید کمتر از 1 mm در هر 2 متر باشد
• سطح باید صاف و بدون تاب باشد
________________________________________
رواداری سختی (Hardness Tolerance)
• معمولاً 2 ± HRC
مثلاً اگر سختی 50 HRC سفارش داده شود → بین 48 تا 52 HRC قابل قبول است.
________________________________________
رواداری سطح (Surface Quality)
• بدون ترک
• بدون زنگ‌زدگی
• بدون پوسته
• لبه‌ها بدون پلیسه (Deburred / Slit Edge)

کاربرد در ابزارآلات و برش

• تیغه اره (Hacksaw, Bandsaw)
• تیغه کاتر و تیغ ابزار دقیق
• تیغه دستگاه‌های صنعتی (برش کاغذ، چرم، پلاستیک)
• ابزارهای اندازه‌گیری مانند تیغه متر نواری (تیپ متر)
________________________________________

کاربردهای صنعتی و مکانیکی

• واشرهای فنری، کلیپس‌ها و بست‌های فنری
• گیره‌ها و قطعات نگهدارنده فنری
• قطعات ماشین‌آلات که تحت ارتعاش یا تنش مکرر هستند
• فنرهای مورد استفاده در سوییچ‌ها، رله‌ها و مکانیزم‌های الکترومکانیکی
• قطعات فنری در کمپرسورها و پمپ‌ها
________________________________________

کاربرد در خودرو و ماشین‌سازی

• فنرهای صفحه‌ای و تسمه‌ای
• قطعات جعبه‌فرمان، ترمز و تعلیق که نیاز به رفتار فنری دارند
• خار، پین، بست و قطعات مستهلک‌شونده مقاوم به سایش
________________________________________

کاربرد در صنایع الکترونیک و دقیق

• قطعات تماس فنری در رله‌ها
• کنتاکت‌های اتصال در سوئیچ‌های الکتریکی
• مکانیزم فنری در ابزارهای دقیق
________________________________________

کاربرد در صنایع بسته‌بندی و لوازم خانگی

• فنرهای کوچک در لوازم خانگی
• قطعات ارتجاعی در بسته‌بندی
• فنرها و کلیپس‌های دستگاه‌های برش
________________________________________
کاربردهای خاص
• تیغه‌های ضدارتعاش
• مکانیزم‌های برگشت خودکار (Self-return mechanisms)
• جایگزین ارزان و مقاوم برای استیل فنری در محیط غیرخورنده

ورق فنری بهلر

فیدار مهام پیشرو