По назначению пружинные стали можно
разделить на стали общего назначения, предназначенные для
изготовления изделий, обладающих высоким сопротивлением малым
пластическим деформациям (предел упругости) и релаксационной
стойкостью, при достаточной пластичности и вязкости, а для пружин,
работающих при циклических нагрузках, и высоким сопротивлением
усталости. Рабочая температура таких пружин обычно не превышает
100—120 °С. Стали специального назначения, предназначенные для
изготовления изделий, к которым кроме необходимого высокого комплекса
механических свойств (предел упругости, сопротивление релаксации
напряжений, пластичность и др.), предъявляют требования по
обеспечению специальных физико-химических свойств (коррозионной
стойкости, немагнитности, теплостойкости и др.). Температуры эксплуатации
таких пружин находятся в интервале 200—400 °С и выше. В некоторых
случаях необходимы пружины для работы при отрицательных
температурах. Имеются высоколегированные пружинные сплавы с заданными
коэффициентами линейного расширения, независимым от температуры
модулем упругости (в определенном температурном интервале), с высоким
или низким модулем упругости и др.
Требования к свойствам пружинных
сталей определяются условиями работы пружин и механизмов, которые
могу* быть исключительно разнообразны.
Наиболее общим требованием ко
всем пружинным сталям является обеспечение высокого сопротивления
малым пластическим деформациям (предел упругости) и релаксационной
стойкости (сопротивление релаксации напряжений).
Предел упругости пружинных
сталей определяют при некотором допуске на остаточную деформацию (условный
предел упругости), равном обычно 0,03—0,005 %.
Высокая релаксационная стойкость
пружинных сталей (сопротивление релаксации напряжений) обеспечивает
точность и надежность) работы пружин и упругих элементов, постоянство
во времени эксплуатационных свойств (например, крутящего момента,
силовых параметров и т. п.).
Под релаксацией напряжений понимается самопроизвольное затухающее падение напряжений при постоянной суммарной деформации. Схематические кривые релаксации напряжений
прн разных температурах представлены на рис. 117. Условием релаксации
напряжений является зависимость