Сталь DIN 17222 Grade C55 (1.1203): Холоднокатаная закаленная лента для точечных пружин
Сталь C55 (материал № 1.1203) по DIN 17222 — это среднеуглеродистая качественная сталь, поставляемая в виде холоднокатаной закаленной ленты (полосы) толщиной до 2,0 мм с высокой размерной точностью и чистой поверхностью. Предназначена для изготовления точечных пружин, прутков, запорных клапанов, контактных лепестков и других упругих элементов, работающих при динамических нагрузках.
Основные характеристики
Общие физические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Плотность | 20 °C | 7,80 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Модуль упругости (E) | -100 °C | 217 ГПа | |
| 20 °C | 206–212 ГПа | |
| 100 °C | 207 ГПа | |
| 200 °C | 199 ГПа | |
| 300 °C | 192 ГПа | |
| 400 °C | 184 ГПа | |
| 500 °C | 175 ГПа | |
| 600 °C | 164 ГПа | |
| Твердость Викерса (HV) | 20 °C | 650 | В закаленном состоянии |
| Коэффициент Пуассона | 23 °C | 0,29 | Типично для среднеуглеродистых сталей |
| Модуль сдвига (G) | 20 °C | 78 ГПа | |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения (α) | -100 °C | 10,8 × 10⁻⁶ 1/К | |
| 20 °C | 11,9 × 10⁻⁶ 1/К | |
| 100 °C | 12,5 × 10⁻⁶ 1/К | |
| 200 °C | 13,0 × 10⁻⁶ 1/К | |
| 300 °C | 13,6 × 10⁻⁶ 1/К | |
| 400 °C | 14,1 × 10⁻⁶ 1/К | |
| 500 °C | 14,5 × 10⁻⁶ 1/К | |
| 600 °C | 14,9 × 10⁻⁶ 1/К | |
| Максимальная рабочая температура | — | 500 °C | Типично для углеродистых сталей |
| Температура плавления | — | 1380–1514 °C | Типично для среднеуглеродистых сталей |
| Удельная теплоемкость (cₚ) | -100 °C | 423 Дж/(кг·К) | |
| 20 °C | 461 Дж/(кг·К) | |
| 100 °C | 479 Дж/(кг·К) | |
| 200 °C | 499 Дж/(кг·К) | |
| 300 °C | 517 Дж/(кг·К) | |
| 400 °C | 536 Дж/(кг·К) | |
| 500 °C | 558 Дж/(кг·К) | |
| 600 °C | 587 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность (λ) | 20 °C | 41,7 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 43,4 Вт/(м·К) | |
| 200 °C | 43,2 Вт/(м·К) | |
| 300 °C | 41,4 Вт/(м·К) | |
| 400 °C | 39,1 Вт/(м·К) | |
| 500 °C | 36,7 Вт/(м·К) | |
| 600 °C | 34,1 Вт/(м·К) | |
| Термическая диффузивность (a) | 20 °C | 11,6 мм²/с | |
| 100 °C | 11,3 мм²/с | |
| 200 °C | 10,5 мм²/с | |
| 300 °C | 9,5 мм²/с | |
| 400 °C | 8,3 мм²/с | |
| 500 °C | 7,1 мм²/с | |
| 600 °C | 5,8 мм²/с | |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Электрическое сопротивление (ρ) | 20 °C | 2,50 × 10⁻⁷ Ом·м |
| 100 °C | 2,95 × 10⁻⁷ Ом·м |
| 200 °C | 3,65 × 10⁻⁷ Ом·м |
| 300 °C | 4,53 × 10⁻⁷ Ом·м |
| 400 °C | 5,56 × 10⁻⁷ Ом·м |
| 500 °C | 6,74 × 10⁻⁷ Ом·м |
| 600 °C | 8,13 × 10⁻⁷ Ом·м |
Химический состав (масс. %, по DIN 17222)
| Элемент | Содержание |
|---|
| Углерод (C) | 0,52–0,60 |
| Кремний (Si) | 0,15–0,35 |
| Марганец (Mn) | 0,60–0,90 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,050 |
| Сера (S) | ≤ 0,045 |
Технологические особенности
- Назначение: пружинная лента (spring steel strip) для точных пружин.
- Состояние поставки: холоднокатаная + закаленная + отпущенная (состояние +LC или +QT) — обеспечивает высокую предел упругости и прочность.
- Толщина: до 2,0 мм (включительно).
- Поверхность: чистая, без шкалы, допускается легкое масляное покрытие для защиты от коррозии.
- Тепловая обработка заказчиком: после штамповки пружин рекомендуется отпуск при 300–400 °C для снятия остаточных напряжений.
Применение
Изготовление спиральных пружин часового хода, прутковых пружин приборов, контактных пружин реле и коммутаторов, клапанных пружин малогабаритных гидро- и пневмосистем, пружин предохранительных клапанов, измерительных приборов, автомобильных датчиков. Высокая размерная точность ленты позволяет штамповать пружины без последующей механической обработки.
Аналоги и соответствия
- ГОСТ: 55 (близкая по составу), 55А (качественная)
- EN 10132-4: C55S (1.1203) — холоднокатаная лента для пружин
- SAE/AISI: 1055
- JIS: S55C
- ISO: C55E / C55R
Режимы термической обработки (справочно)
| Операция | Температура, °C | Охлаждение | Примечание |
|---|
| Закалка | 810–840 | Вода/масло | Зависит от сечения |
| Отпуск (рабочий) | 300–450 | Воздух | Для пружин: 350–400 °C |
| Нормализация | 840–870 | Воздух | Перед закалкой |
