راهنمای جامع فرایند اسیدشویی در کشش مفتول فنر و بررسی استانداردهای جهانی

تولید مفتول‌های صنعتی و فنری باکیفیت، نیازمند طی کردن مراحل دقیق متالورژیکی و شیمیایی است. یکی از مهم‌ترین این مراحل در آماده‌سازی سطح، عملیات اسیدشویی است. در این مقاله از سایت گرمسار اسپرینگ، قصد داریم به صورت تخصصی به بررسی استانداردهای مواد اولیه، روش‌های کشش و اهمیت حیاتی آماده‌سازی سطح پیش از کشش بپردازیم.

ویژگی‌های وایرراد پرکربن نورد گرم در استانداردهای ژاپن و اروپا

ماده اولیه برای تولید مفتول‌های فنر، وایرراد (Wire Rod) یا مفتول‌های کلافی است که از طریق نورد گرم شمش‌های فولادی تولید می‌شوند. وایررادهای پرکربن به دلیل داشتن درصد کربن بالا (معمولاً بین ۰.۴۵ درصد تا ۰.۸۵ درصد)، استحکام و قابلیت فنریت بالایی دارند.

طبق استانداردهای معتبر جهانی، این وایررادها دسته‌بندی مشخصی دارند:

• استاندارد ژاپن (JIS): معمولاً تحت استاندارد JIS G3506 (مانند گریدهای SWRH) تولید می‌شوند که تمرکز بالایی بر یکنواختی ساختار میکروسکوپی و به حداقل رساندن ناخالصی‌های غیرفلزی دارد.
• استاندارد اروپا (EN): در اروپا، این محصولات بر اساس استانداردهایی نظیر EN 10016 و سری EN ISO 16120 تولید و عرضه می‌شوند که کنترل دقیقی بر میزان کربن، منگنز و سیلیسیم اعمال می‌کنند.

بررسی انواع مفتول فنر بر اساس استانداردهای EN10270 و DIN17224

پس از انتخاب وایرراد مناسب، مفتول فنر نهایی باید الزامات مکانیکی خاصی را برآورده کند. در صنعت فنرسازی، دو استاندارد بسیار پرکاربرد وجود دارد:

• استاندارد اروپایی EN 10270: این استاندارد جامع، مفتول‌های فولادی فنر را به چند بخش تقسیم می‌کند. بخش اول (EN 10270-1) مربوط به مفتول‌های فنر کششی سرد (بدون آلیاژ) است که بر اساس استحکام کششی در گریدهای مختلفی مانند SM، SH و DH دسته‌بندی می‌شوند.
• استاندارد آلمانی DIN 17224: این استاندارد (که امروزه تا حد زیادی با استانداردهای EN یکپارچه شده است) مشخصاً به مفتول‌ها و تسمه‌های فنری از جنس فولاد ضدزنگ (استنلس استیل) می‌پردازد. این مفتول‌ها برای محیط‌های خورنده یا دماهای بالا که نیاز به مقاومت شیمیایی بالایی دارند، استفاده می‌شوند.

فرایند کشش سرد مفتول چگونه انجام می‌شود؟

کشش سرد مفتول (Cold Wire Drawing) یک فرایند شکل‌دهی فلزات است که در آن، مفتول از داخل قالب‌هایی با قطر کوچک‌تر (دای - Die) در دمای محیط کشیده می‌شود.

این فرایند علاوه بر کاهش قطر و رسیدن به سایز نهایی دلخواه، باعث پدیده «کار سختی» (Strain Hardening) در فولاد می‌شود. در نتیجه‌ی تغییر شکل پلاستیک، ساختار کریستالی فولاد فشرده‌تر شده و استحکام کششی و تسلیم مفتول به شدت افزایش می‌یابد که این ویژگی برای ساخت فنر کاملاً ضروری است.