assortment of different types of smalley wave springs and retaining rings

Matériaux

Matériaux

Le tableau ci-dessous présente les alliages les plus usuels utilisés par Smalley.
Matériau Épaisseur du matériau (mm) Résistance minimale à la traction (N/mm2) Résistance au cisaillement (N/mm2) Temp. opérationnelle maximum recommandée4 (°C) Module d'élasticité (N/mm2)
Acier au carbone
Trempé à l'huile SAE 1070 - 1090 0,152 - 0,356 1855 1055 121 206843
0,357 - 0,533 1758 1000
0,534 - 1,092 1524 869
1,093+ 1455 827
Tréfilé à froid SAE 1060 - 1075 0,152 - 0,762 1586 896
0,763 - 2,794 1248 710
2,795 - 5,588 1076 614
Acier inoxydable 302
AMS-5866 0,051 - 0,559 1448 820 204 193053
0,560 - 1,194 1379 786
1,195 - 1,575 1276 724
1,576 - 1,880 1207 689
1,881 - 2,261 1138 648
2,262 - 2,413 1069 607
Acier inoxydable 316
ASTM A3131 0,051 - 0,584 1344 765 204 193053
0,585 - 1,219 1310 745
1,220 - 1,549 1207 683
>1,550 1172 669
Acier inoxydable 17-7 PH
Condition CH900 AMS-5529 TOUS 16552 9452 343 203395
A-286
AMS-5810 TOUS 12412 7242 538 213737
ALLIAGE INCONEL5 X-750
Trempe du ressort AMS-56993 TOUS 15172 8622 371 213737
Trempe #1 "Rc 35 
Maximum" AMS-56991,3		 TOUS 9382 RÉF 531 371
Trempé #1 AMS-5698 TOUS 10692 6072 538
ALLIAGE INCONEL5 718
AMS-55961 TOUS 12412 102,0002 704 204085
ELGILOY5
AMS-58761,3 ≤0,102 20682 11792 427 206843
0,103 - 0,483 19992 11382
0,484 - 0,635 19312 10962
0,636 - 2,54 18622 10622
Cuivre au béryllium
Trempé TH02 ASTM B1971 TOUS 12762 8832 204 127553
MP35N⁠®
AMS 57581   260,000 150,000 600 34.1 X 106
 

REMARQUE : Parmi les autres matériaux disponibles figurent entre autres le bronze au phosphore (lien vers la page Matériaux spéciaux), le C-276, l'acier inoxydable 410, le MONEL5 K-500, le MONEL5 K-400 et le Waspaloy. Veuillez consulter l'équipe technique de Smalley pour plus de détails.

1 Cité uniquement pour sa composition chimique.
2 Valeurs obtenues après durcissement par précipitation.
3 Conforme à la norme NACE MR-01-75.
4 Le dépassement de ces températures provoquera une relaxation accrue. Consultez l'équipe technique de Smalley pour les applications à hautes températures.
5 ELGILOY est une marque déposée de Combined Metals of Chicago. INCONEL et MONEL sont des marques déposées de Special Metals Corporation. HASTELLOY est une marque déposée de Haynes International.

Matériaux standards

La sélection du matériau approprié pour une application requiert une connaissance générale de ce qui est habituellement disponible pour les produits en fil métallique plat de Smalley. La spécification du matériau correct peut éviter un coût supplémentaire ou un défaut en cours de fonctionnement. L'acier au carbone est le matériau le plus couramment spécifié. Les aciers inoxydables, bien que plus chers que l'acier au carbone, procurent une résistance beaucoup plus grande à la corrosion et ont des limites de fonctionnement en température plus élevées.

Les ressorts ondulés et les anneaux d'arrêt Spirolox de Smalley sont disponibles en stock en acier au carbone et en acier inoxydable. Les ressorts ondulés sont disponibles en stock en acier au carbone et en acier inoxydable 17-7. Les anneaux d'arrêt Spirolox sont disponibles en stock en acier au carbone et en acier inoxydable 302 et 316. D'autres alliages (lien vers la page Matériaux spéciaux) et finitions (lien vers la page Finitions des matériaux) sont disponibles pour la production.

ACIER AU CARBONE

Smalley offers two standard carbon steel materials for retaining rings and wave springs. Carbon steel is cost-effective and durable, but has low corrosion resistance. It is highly magnetic and can be a variety of colors such as blue, gray, or black. Smalley’s carbon steel products are oil-dipped for protection during shipment and shelf storage.

TREMPÉ À L'HUILE

L'acier trempé à haute teneur en carbone SAE 1070-1090 pour ressorts est un matériau standard pour la fabrication des anneaux d'arrêt spiraux et des ressorts ondulés. La résistance à la traction et la résistance élastique sont maximisées par la structure martensitique liée à la trempe à l'huile.

TRÉFILÉ À FROID

L'acier tréfilé à froid à haute teneur en carbone SAE 1060-1075 pour ressorts est un matériau standard pour les circlips (snap rings). La résistance mécanique de cet acier au carbone est obtenue par le procédé du tréfilage à froid.

Quel que soit le procédé de traitement, l'acier au carbone convient mieux aux applications dans un environnement protégé, car il se corrode s'il n'est pas lubrifié ou protégé contre les conditions atmosphériques. Une protection anticorrosion supplémentaire peut être ajoutée à l'aide de finitions spéciales. Les anneaux et les ressorts sont normalement livrés avec une finition à bain d'huile qui les protège pendant l'expédition ou le stockage.

ACIER INOXYDABLE

Smalley offers three stainless steel materials for retaining rings and wave springs. 302 and 316 are standard materials for retaining rings and 17-7 PH is the standard material for wave springs. Stainless steel, although more costly than carbon steel, is more corrosion resistant and able to withstand higher temperature limits. It is slightly magnetic and can be a variety of colors such as blue, brown, and silver. Smalley’s stainless steel products usually undergo ultrasonic cleaning and vapor degrease finishing processes.

ACIER INOXYDABLE 302

Le 302 est l'acier inoxydable standard qui convient pour les anneaux d'arrêt spiraux. Ce matériau largement répandu est spécifié en raison de sa combinaison de résistance à la corrosion et de propriétés physiques. L'acier inoxydable 302 obtient ses qualités de trempe pour ressorts à la suite d'un laminage à froid. Bien qu'il soit classé dans la catégorie des aciers inoxydables non magnétiques, le 302 se magnétise légèrement à la suite du laminage à froid. Il ne peut pas être durci par un traitement thermique.

  • L'acier 302 a une couleur gris argenté.

ACIER INOXYDABLE 316

Pratiquement identique au 302 en termes de propriétés physiques et de résistance thermique, le 316 procure une résistance supplémentaire contre la corrosion, particulièrement contre la piqûration, en raison de sa teneur en molybdène. Le 316 est en général utilisé dans les applications en contact avec les produits alimentaires, chimiques et l'eau de mer. Le 316 montre un magnétisme inférieur à celui du 302. Cependant, tout comme le 302, son magnétisme augmente au cours du laminage à froid. Ce grade d'acier inoxydable ne peut pas non plus être durci par traitement thermique.

  • L'acier 316 a une couleur gris argenté.

ACIER INOXYDABLE 17-7 PH 

Similaire au 302 en termes de résistance à la corrosion, cet alliage est utilisé presque exclusivement pour les ressorts ondulés, mais offre des qualités de résistance à la traction et de résistance élastique pour certaines applications d'anneaux d'arrêt spéciaux. Dans les applications à haut coefficient de fatigue et de stress, le type 17-7 dépasse même les performances des meilleurs aciers au carbone.

Les propriétés de ressort sont atteintes à la suite d'un durcissement par précipitation de la Condition C à la Condition CH900. En conséquence, le matériau peut être soumis à une température de 343°C sans perte de ses propriétés de ressort. Le type 17-7 PH montre un magnétisme similaire à l'acier à haute teneur en carbone.

INFOGRAPHIC: KEY FACTORS TO CONSIDER WHEN SELECTING RING AND SPRING MATERIAL

Matériaux spéciaux

OVER 40 CUSTOM MATERIALS FOR WAVE SPRINGS AND RETAINING RINGS

En plus de l'acier au carbone et de l'acier inoxydable, Smalley propose toute une gamme de matériaux spéciaux qui répondent aux besoins des applications les plus spécifiques. Le procédé de fabrication Edgewinding de Smalley nous permet d'enrouler d'autres matériaux spéciaux non répertoriés ci-dessous, par exemple Hastelloy*, Waspaloy* ou titane. Pour toute question concernant un matériau spécial, veuillez vous adresser à l'équipe technique de Smalley pour identifier le matériau le mieux adapté à votre application.

Les matériaux suivants sont en stock et immédiatement disponibles pour la production.

SUPERALLIAGES

Smalley offers super alloys when carbon and stainless steels do not meet an application's unique requirements. Super alloys maintain material properties in extreme operating conditions. These materials exhibit no magnetism and can be blue, brown, or silver in color.

Materials may be heat treated in open-air or in an atmosphere-controlled furnace. Open-air heat treatment may produce scale, which often results in a dark residue. An atmosphere-controlled environment eliminates scale and produces a part with a brighter finish.

INCONEL⁠®1 X-750

Cet alliage de nickel et chrome est utilisé le plus souvent à des températures élevées et dans les environnements corrosifs. Deux trempes fréquemment spécifiées d'Inconel sont décrites ci-dessous.

Le plus souvent, l'Inconel X-750 est traité thermiquement par précipitation pour atteindre une trempe pour ressorts. Dans cet état, il a une tenue en température de 371 °C. La National Association of Corrosion Engineers (NACE) approuve cette trempe forte à la spécification MR-01-75 (RC50 maximum) pour anneaux d'arrêt spiraux et ressorts ondulés/de compression.

La trempe #1, qui requiert un traitement thermique plus long que la trempe pour ressorts, a une résistance plus faible à la traction, mais assure une tenue jusqu'à la température de 538 °C.

La trempe pour ressort et la trempe #1 peuvent être traitées thermiquement aussi bien dans un four à l'air libre que dans un four sous atmosphère contrôlée. Le traitement thermique à l'air libre peut produire une oxydation, ce qui entraîne souvent un léger résidu noir. Un environnement en atmosphère contrôlée élimine l'oxydation et produit un composant sans résidu.

  • Les anneaux et les ressorts fabriqués à partir d'Inconel de ce grade ont une couleur bleue/gris argenté et ne présentent aucun magnétisme.

ALLIAGE A286

Dans les applications pouvant aller jusqu'à 538 °C, cet alliage présente des propriétés similaires à celles de l'Inconel X-750. Sa trempe pour ressorts est obtenue par précipitation. Le type A286 peut être traité thermiquement de manière similaire à la trempe pour ressorts et à la trempe Inconel #1.

  • Ce matériau n'a aucun magnétisme et présente une couleur bleue/gris argenté.

ELGILOY⁠®2

Célèbre pour son excellente résistance aux environnements corrosifs et son utilisation à températures élevées, ce matériau pour ressorts relativement récent est à présent disponible chez Smalley. Communément utilisé dans les applications de l'industrie pétrolière, l'Elgiloy montre une meilleure fiabilité que d'autres matériaux approuvés par le NACE par sa résistance aux sulfures. En outre, l'Elgiloy est réputé capable de dépasser " de plus de 600 % les performances du type inoxydable 17-7 PH pour ce qui concerne la tenue de la charge à 343°C et de fournir 100 % de cycles en plus (en termes de résistance à la fatigue) par rapport à l'acier au carbone, et ceci sans rupture ".

  • L'Elgiloy ne présente aucun magnétisme et est de couleur bleu-brun en raison du traitement thermique.

MP35N⁠®3

MP35N is a nickel-cobalt-based alloy known for its high strength and corrosion resistance. It can be used in environments up to 600˚ F. It is often specified for oil and gas applications.

HASTELLOY⁠® C-276

Commonly used in chemical processing industries, Hastelloy C-276 is a nickel-based alloy with proven performance in corrosive applications. Similar to other nickel-based alloys, it is ductile, easy to form, and has excellent resistance to stress corrosion cracking in chloride solutions. It can be used in environments up to 750˚F.

MONEL⁠®1 K-500

Monel K-500 is a nickel-copper-based alloy known for its excellent corrosion resistance, strength, and hardness properties. It can be used in environments up to 550˚ F.

1 INCONEL X-750 and MONEL are registered trademarks of Special Metals Corporation.
2 ELGILOY is a registered trademark of Combined Metals of Chicago.
3 MP35N is a registered trademark of SPS Technologies Inc.
4 HASTELLOY is a registered trademark of Haynes International.

CUIVRES

When magnetism or conductivity is important to your application, Smalley offers a range of copper materials as a custom material option.

CUIVRE AU BÉRYLLIUM # 25

Spécifié normalement avec une trempe dure, cet alliage produit d'excellentes propriétés pour les ressorts grâce à un faible module d'élasticité associé à sa résistance à la traction élevée. L'alliage acquiert ses propriétés physiques grâce au durcissement par précipitation. Par comparaison aux autres alliages de cuivre, le cuivre au béryllium possède une plus grande résistance mécanique et une meilleure tenue des propriétés physiques à des températures élevées.

BRONZE AU PHOSPHORE, GRADE A

Le bronze au phosphore offre de bonnes propriétés de ressort et une conductivité électrique correcte, mais ses performances mécaniques se situent en dessous du cuivre au béryllium. Il s'achète trempé pour optimiser ses caractéristiques pour les ressorts.

ADDITIONAL MATERIALS

In addition to the materials listed above, Smalley offers 410 Stainless Steel, Waspaloy, and others. If you have questions about these materials or do not see your desired material listed, please contact Smalley Engineering for more information.

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INFOGRAPHIC: KEY FACTORS TO CONSIDER WHEN SELECTING RING AND SPRING MATERIAL

Finitions des matériaux

Smalley propose différentes finitions des matériaux pour répondre aux besoins spécifiques des applications.

OXYDATION NOIRE

MIL-DTL-13924, Classe 1 
Cette finition donne un fini noir mat. L'oxydation noire est utilisée plutôt pour des raisons esthétiques que pour sa résistance à la corrosion.

CADMIAGE

Cadmiage, AMS-QQ-P-416, Classe 2, Type I
Cadmiage avec bain de chromate, AMS-QQ-P-416, Classe 2, Type II
Le cadmiage est utilisé sur l'acier au carbone pour augmenter sa résistance à la corrosion. Le procédé de cadmiage des anneaux d'arrêt est coûteux et soumet l'anneau au risque de fragilisation en raison de la présence d'hydrogène. Smalley recommande l'acier inoxydable plutôt que le cadmium.

BAIN D'HUILE

C'est la finition standard de tous les produits Smalley fabriqués en acier au carbone. L'huile permet la résistance à la corrosion pour le transport et le stockage dans des conditions normales. La finition à bain d'huile ne doit pas être considérée comme permanente.

PASSIVATION

AMS 2700, Méthode 1, Type 2, Classe 3
La passivation est une opération facultative de nettoyage pour l'acier inoxydable. Elle assure une finition brillante et une résistance accrue à la corrosion. La passivation dissout les particules de fer et les autres substances incrustées dans la surface de l'acier inoxydable au cours de sa production. Si elles ne sont pas dissoutes, ces particules étrangères peuvent favoriser la corrosion, la décoloration ou même la piqûration.

En théorie, la résistance à la corrosion de l'acier inoxydable est due au mince film invisible d'oxyde qui recouvre complètement la surface de l'anneau et prévient la poursuite de l'oxydation. L'élimination des contaminants évite les fissures dans le film d'oxyde pour une résistance optimale à la corrosion.

DÉGRAISSAGE À LA VAPEUR/NETTOYAGE AUX ULTRASONS

C'est la technique standard de nettoyage et de finition pour tous les aciers inoxydables. Le procédé élimine l'huile et les autres composés organiques de la surface du matériau à l'aide d'un solvant chloré. Le solvant élimine efficacement l'huile et la graisse des surfaces exposées de l'anneau ou du ressort. Les ultrasons sont utilisés pour forcer le solvant à agir entre les spires de l'anneau.

ÉBAVURAGE VIBRATOIRE/MANUEL

Bien que les surfaces circonférentielles et les bords des anneaux Smalley soient lisses, des arêtes vives sont toujours présentes aux extrémités du fait de l'opération de cisaillement. Pour adoucir les angles et obtenir une finition plus lisse, les anneaux peuvent être ébavurés par vibration ou manuellement selon vos spécifications.

PHOSPHATATION

MIL-DTL-16232, Type Z, Classe 2
Cette finition est parfois appelée " parkérisation " et donne un aspect de couleur gris-noir. La résistance à la corrosion du phosphate est supérieure à l'oxyde noir, mais inférieure à celle du cadmiage ou de l'acier inoxydable. Le phosphate ne peut pas être appliqué à l'acier inoxydable.

ZINC PLATING

Zinc Plate, ASTM B633, Type V, Fe/Zn 5, SC1 (Colorless)
Zinc Plate, ASTM B633, Type VI, Fe/Zn 5, SC1 (Colored Passivate)
Zinc plating is used on carbon steel to increase the corrosion resistance of the product. It is sometimes used as a more cost-effective alternative to other plating options or stainless steel. Smalley’s standard
zinc platings, Type V and Type VI, are RoHS compliant. The thickness level of the plating is controlled by the service condition number (SC Number), which should be designated by the customer. Zinc plating does not guarantee coverage between the turns of multiple turn rings and springs. (The process does subject the part to the possibility of hydrogen embrittlement. We offer stainless steel as a preferable alternative.)

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