Почему шайбы-гровер DIN 127 делают не из стали А2?

Прежде всего, стоит отметить, что зачастую производители и крупные европейские поставщики для упрощения номенклатурных обозначений указывают на этикетках шайб плоских нержавеющих DIN 127 сталь А2

вместо той, из которой они действительно сделаны – пружинной стали 1.4310. Свойства стали 1.4310 задаёт европейский стандарт EN 10088 – это коррозионно-стойкая сталь аустенитного класса, которая отличается повышенным содержанием кремния для увеличения упругости изделий, сделанных из стали этой марки.

Зачем такая замена стали, и почему особенно это важно для шайб DIN 127?

Давайте разберёмся.

Первые упоминания о пружинных шайбах такого типа встречаются в английских журналах конца XIX века.

Своё название они получили в честь фамилии изобретателя – Джона Уильяма Гровера (John William Grover).

Современная конструкция шайбы-гровер, или шайбы Гровера, по DIN 127 (согласно отечественным стандартам по ГОСТ 6402-70) представляет собой разрезанную круглую шайбу, концы которой расположены в разных плоскостях.

Согласно ГОСТ 27017-86* шайбы такого типа служат для предотвращения самоотвинчивания крепёжных изделий при упругой деформации шайбы под нагрузкой.

* Кстати, тот же стандарт не допускает применение названия «шайба Гровера».

Для изготовления нержавеющих пружинных шайб DIN 127 массово применяют коррозионно-стойкую сталь 1.4310 по EN 10088. Согласно EN 10151 этот сплав относится к пружинным сталям аустенитного класса и незначительно отличается от марки А2 по ГОСТ ISO 3506:

a) Приведены максимальные значения, если не указано иное.

e) Молибден может присутствовать по решению изготовителя стали. В случае если содержание молибдена

влияет на условия применения стали, его содержание должно быть согласовано между изготовителем и потребителем стали.

f) Если содержание хрома менее 17 %, содержание никеля должно быть не менее 12 %.

g) Для аустенитных сталей с минимальным содержанием углерода 0,03 % содержание азота не должно превышать 0,22 %

Основные легирующие элементы сравниваемых сплавов: хром и никель. Они имеют соизмеримое содержание, поэтому и сплавы имеют схожую коррозионную стойкость. При этом сталь 1.4310 отличается бóльшим содержанием кремния (Si), который в хромоникелевых сплавах увеличивает пределы упругости и текучести, а также улучшает износостойкость получаемого изделия.

Таким образом, сталь 1.4310 относится к пружинным коррозионно-стойким сталям по EN 10151 и является более подходящим материалом для производства пружинных шайб по DIN 127 в отличие от стандартных сталей марки А2.

Ко всему этому стоит отметить что, используя нержавеющие пружинные шайбы из стали 1.4310, Вы можете столкнуться с проблемой «магнитности» коррозионно-стойких сталей. Как и все хромоникелевые сплавы, сразу после закалки на аустенит сплав 1.4310 обладает магнитной проницаемостью близкой к значению немагнитных материалов: 1,002 и выше.

Однако, термомеханические процессы производства существенно меняют фазовую структуру изделий аустенитных сталей. При деформации заготовок в ходе производственных процессов, как например холодная навивка пружинных шайб, происходит увеличение магнитной проницаемости готовой продукции из-за структурной трансформации аустенита. В результате проверка изделий из аустенитных сплавов при помощи магнита или измерителя магнитной восприимчивости может дать неожиданный результат для сплава, который рассматривается как немагнитный.

Поэтому стали марок А2 и 1.4310 нельзя назвать немагнитными, т.к. их магнитная проницаемость выше μr=1.

Подробно с магнитными свойствами аустенитных сталей можно ознакомиться в разделе ЧаВо на сайте нашей компании.