Jakie są obróbki powierzchniowe w procesie produkcji sprężyn skrętnych ze stali nierdzewnej

Jako kluczowy precyzyjny element mechaniczny, sprężyny skrętne ze stali nierdzewnej są szeroko stosowane w samochodach, elektronice, przemyśle lotniczym i innych gałęziach przemysłu. Proces jego wytwarzania wymaga niezwykle wysokich wymagań w zakresie kontroli składu materiału i dokładności procesu formowania. Jednocześnie technologia obróbki powierzchni odgrywa również istotną rolę w poprawie odporności na korozję, odporności na zużycie, estetyce i żywotności sprężyny.

Leczenie pasywacyjne
Obróbka pasywacyjna jest powszechną metodą obróbki powierzchni sprężyn skrętnych ze stali nierdzewnej. W wyniku reakcji chemicznej na powierzchni sprężyny tworzy się gęsty film pasywacyjny, składający się głównie z tlenku chromu. Folia ta może skutecznie blokować kontakt zewnętrznych mediów korozyjnych (takich jak tlen i wilgoć) z metalem nieszlachetnym sprężyny. Powszechnie stosowane roztwory pasywacyjne obejmują kwas azotowy i kwas cytrynowy. Pasywacja kwasem azotowym może wytworzyć na powierzchni sprężyny warstwę tlenku bogatą w chrom. Ten rodzaj folii ma doskonałą zdolność samoleczenia. Nawet w przypadku częściowego uszkodzenia warstwy folii otaczające elementy chromowe mogą szybko reagować z tlenem, tworząc ponownie warstwę ochronną, znacznie poprawiając w ten sposób odporność na korozję sprężyny skrętowej ze stali nierdzewnej.

elektropolerowanie
Elektropolerowanie to metoda obróbki powierzchni oparta na zasadach elektrochemicznych. W ogniwie elektrolitycznym sprężyna pełni rolę anody. Przykładając odpowiednie napięcie i prąd, mikroskopijne wypukłe części powierzchni sprężyny są preferencyjnie rozpuszczane, aby uzyskać gładki i jasny efekt. Po tej obróbce chropowatość powierzchni sprężyny ulega znacznemu zmniejszeniu, co nie tylko poprawia wygląd, ale także dodatkowo zwiększa odporność korozyjną sprężyny dzięki zwiększonej gładkości powierzchni, co utrudnia przyleganie brudu i zanieczyszczeń . Jednocześnie polerowanie elektrolityczne pomaga poprawić właściwości zmęczeniowe sprężyny i zmniejszyć mikroskopijne defekty powierzchni, zmniejszając w ten sposób punkty koncentracji naprężeń, dzięki czemu sprężyna może zmniejszyć ryzyko pęknięć i innych uszkodzeń zmęczeniowych, gdy wytrzymuje wielokrotne rozciąganie i ściskanie.

śrutowanie
Śrutowanie stosuje się głównie w celu poprawy wytrzymałości powierzchniowej i odporności zmęczeniowej sprężyn skrętnych ze stali nierdzewnej. Proces ten polega na wtryskiwaniu z dużą prędkością pocisków (takich jak śrut stalowy lub kulki szklane) w powierzchnię sprężyny, powodując, że ulega ona pewnemu odkształceniu plastycznemu i tworzy warstwę utwardzaną na zimno. Ta utwardzona warstwa może generować szczątkowe naprężenia ściskające, które mogą częściowo zrównoważyć naprężenia rozciągające podczas pracy sprężyny, zmniejszając w ten sposób rzeczywisty poziom naprężeń rozciągających na powierzchni sprężyny, skutecznie wydłużając jej żywotność i redukując awarie, takie jak pęknięcia spowodowane zmęczenie.

Obróbka lakieru
W niektórych zastosowaniach, które wymagają wysokiej ochrony sprężyn skrętnych ze stali nierdzewnej lub mają specjalne wymagania dotyczące koloru, skutecznym rozwiązaniem jest malowanie. Malowanie może utworzyć na powierzchni sprężyny organiczną warstwę ochronną, izolującą powietrze i wilgoć, poprawiając w ten sposób odporność sprężyny na korozję. Wybór odpowiedniej farby jest kluczowy, np. farba epoksydowa ma szerokie zastosowanie ze względu na jej doskonałą przyczepność i odporność na korozję. Przed malowaniem należy wykonać odpowiednią obróbkę wstępną (np. odtłuszczenie i fosforanowanie) powierzchni sprężyny, aby farba mogła dobrze przylegać do powierzchni. Taki sposób obróbki pozwala nie tylko na dobór różnych kolorów farby według rzeczywistych potrzeb, ale także zapewnia funkcjonalność mechaniczną przy jednoczesnym spełnieniu innych wymagań np. estetycznych.