기계재료1(스프링)

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스프링 강(Spring steel)
(1) 기호 : SPS
(2) 성분 : C , Si, Mn, P, S, Cr , V, M0, B
(3) 급격한 진동완화
(4) 에너지 축적
(5) 영구변형을 일으키지 않아야 한다.
(6) 조직 : 솔바이트
(7) 종류 : 코일스프링(광범위)
겹친 판 스프링(철도차량, 화물자동차, 산업기계)
** Wire, Rope, 바늘 : 연 욕 패 턴 팅 처리사용
◈ 스프링의 종류
(1) 사용재료에 의한 분류
금속스프링, 비금속스프링으로 분류하고, 금속스프링에는
강 스프링, (탄소강, 합금강)과 비철금속 스프링(동합금, 니켈
합금)이 있다.
비금속 스프링에는 고무 스프링과 유체 스프링(공기, 액체),
합성수지 스프링(적충재 스프링)이 있다.
(2) 형상에 의한 분류
1. 코일스프링: 제작이 쉽고 효율이 좋고 가격이 저렴하여
많이 사용한다.
- 압축 코일스프링, 인장 코일스프링, 비틀림 코일스프링
등이 있다.
2. 판 스프링: 단일 판스프링, 겹판 스프링이 있고, 판 스프링은
직사각형 단면으로 두께가 길이에 비해 작고 강재로 만들었다.
3. 벌류트 스프링
4. 원륜 스프링
5. 태엽 스프링
6.접시 스프링
7. 와셔 스프링
8. 스냅 스프링
9. 토션 바 스프링
◎ 스프링의 용도
1. 진동 또는 탄성에너지를 흡수하여 완충 또는 방진의 작용을 한다.
예) 승강기의 완충 스프링, 전동차, 자동차 등의 현가
장치 등
2. 에너지를 저축하여 놓고, 이것을 동력원으로 작동시키는 데 사용한다.
예) 기계용 스프링, 시계의 태엽, 완구용 스프링, 축음기,
총포의 격심용 등
3. 복원성을 이용하여 일정한 압력을 가할 때 사용 한다.
예) 스프링와셔, 안전밸브 스프링 등
4. 힘의 측정에 사용한다.
예) 스프링 거울, 각종 압력게이지 등
<일반 접시 스프 <슬롯형 접시스프링>
링>
특수 접시스프
링
소재요건
▶ 높은 내부식성이 필요할 경우
▶ 저온 혹은 고온에서 사용할 경우
▶ 반자성이 필요할 경우
◈ 표준 소재
▶ CK 67(DIN 1.1231)
▶ 50 CrV 4(DIN 1.8159)
◈ 내부식성 소재
▶ 51 CrMov 4(DIN 1.7701)
고 니켈합금으로 인해, 내부식성 소재는 초기 상태
에 오스테나이트계
결정격자를 갖는다.
▶ X12 CrNi 17.7 (DIN 1.4310)
X7 CrNiAl
17.1 (DIN소재
1.4568)
◈▶반자성
및 내부식성
▶반자성
X5 Cr 및
Ni Mo
18,19(DIN
1.4401)
내부식성
소재는
석출경화를 통해서 강도
를 갖는다.
▶ CuBe 2 (DIN 2.1247)
◈ 열안전성 소재(Thermally stable material)
열안전성 소재는 대부분 마템퍼링된 강이다. 고합금 함
유량이 높기 때문에 표준소재와 비교하여 고온에서 크리프
의 수준이 더 낮다. 열지속성 소재로 만들어진 스프링의
경우 취성파괴(brittle fracture)로 인한 조기 파괴가 있
다.
▶ X 35 Cr Mo 17 (DIN 1.4122
◈ 고온소재
니켈 기반 합금 중 석출경화가 가능한 소재들을 고온
에서 사용하는 접시스프링으로 사용할 수 있다.
Inconel X750(혹은 Inconel 718)보다
Nimonic 900 이 극도의 고온에서 사용에 적합하다.
열 안전성 소재는 일반적으로 매우 비싼 단점이 있다.
평가문제
문제1] 베어링강의 기호에 대하여 설명 하시요 ?
문제2] 스프링강의 기호에 대하여 설명 하시요 ?