فنرها اجسامی هستند که در اثر اعمال نیرو و بعد از برداشتن آن، دوباره به شکل و ابعاد اولیه خود باز می‌گردند.
به دلیل بالا بودن نیروها و تغییر شکل‌هایی که به فنرهای مورد استفاده در صنعت وارد میشود لازم است که حد الاستیک قطعه را بالا برد یعنی فولاد تحت تنش‌های بالا(21000 kg/mm2 ) بتواند از خود تغییر شکل الاستیک نشان دهد از طرفی فنرها تحت نیروهای متغیر می‌باشند و بنابراین فولاد مورد نیاز برای این قطعات باید از مقاومت به خستگی بالایی برخوردار باشد در نتیجه برای ساخت فنرها از فولادهایی استفاده میشود که دارای مقادیر مناسبی از سیلیسیم، منگنز، کرُم، وانادیم و مولیبدن باشند.
وقتی یک قطعه تحت نیروهای خارجی قرار می‌گیرد قبل از شکستن دو نوع تغییر شکل از خود نشان می‌دهد.
کاربرد های فولاد فنر:
1- تغییر شکل الاستیک (کشسان)
تحت این شرایط چنانچه نیرو از روی جسم برداشته شود جسم به حالت اولیه خود باز می‌گردد.
2- تغییر شکل پلاستیک (مومسان )
تحت این شرایط اگر نیرو از روی جسم برداشته شود جسم به ابعاد اولیه خود باز نمی‌گردد.
فنرها اجسامی هستند که در اثر اعمال نیرو و بعد از برداشتن آن، دوباره به شکل و ابعاد اولیه خود باز می‌گردند.
به دلیل بالا بودن نیروها و تغییر شکل‌هایی که به فنرهای مورد استفاده در صنعت وارد میشود لازم است که حد الاستیک قطعه را بالا برد یعنی فولاد تحت تنش‌های بالا(21000 kg/mm2 ) بتواند از خود تغییر شکل الاستیک نشان دهد از طرفی فنرها تحت نیروهای متغیر می‌باشند و بنابراین فولاد مورد نیاز برای این قطعات باید از مقاومت به خستگی بالایی برخوردار باشد در نتیجه برای ساخت فنرها از فولادهایی استفاده میشود که دارای مقادیر مناسبی از سیلیسیم، منگنز، کرُم، وانادیم و مولیبدن باشند.
فولادهایی که در برابر حرارت مقاوم باشند حاوی کرُم، وانادیم و تنگستن هستند. فولادهای مقاوم و(فولاد فنر) در برابر خوردگی حاوی کرم، نیکل و مولیبدن (فولادهای زنگ نزن ) هستند.
فولادهای فنر علاوه بر استحکام کششی زیاد، باید خاصیت الاستیسیته خوبی داشته و در برابر سایش وارتعاش نیز مقاوم باشند.
وجود سیلیسیم درفولاد فنر خاصیت الا ستیسیته و وجود کرم استحکام و مقاومت در مقابل خوردگی را افزایش می‌دهد.
این ویژگی‌ها تنها به درصد عناصر موجود در فولاد بستگی ندارد بلکه با وجود آن‌ها می‌توان به وسیله‌ی عملیات حرارتی و تغییر فرم درحالت سرد، خواص آن را تغییر داده و ویژگی‌های مورد نظر را به دست آورد.
فولادهای کربنی با 5.0 تا 1 درصد کربن ، 3.0 تا 4.0 درصد منگز و حداکثر 04.0 درصد گوگرد و فسفر در ساخت فنرها کابرد زیادی دارند.
برای ساخت فنرهای تخت یا مارپیچی که پس از ساخت تحت عملیات حرارتی قرار نمی‌گیرند، فولادهای سخت کشیده (فولاد های فنر) یا نورد شده به کار می رود.
از فولادهای کرم و وانادیم دار ، درساخت فنرهای بزرگ اتومبیل ولکوموتیو استفاده میشود.
فولادهای سیسیلیم دار نیز در ساخت فنرهایی کاربرد دارند که استحکام ومقاومت ضربهای زیاد از آن ها انتظار میرود . این فولادها به طور متوسط 4.0 درصد کربن ، 75.0 درصد سیلسیم، 95.0 درصد منگنز با مس یا بدون مس دارند ولی مقدار سیسیلیم آن‌ها ممکن است تا 2 درصد نیز برسد.
فولادهای منگنز دار مخصوص ساخت فنر خودروها محتوی 25.1 درصد منگنز ، 4.0 درصد کربن ، 2 درصد منگنز ، و 45.0 درصد کربن هستند.
استحکام کششی این فولادها به شرط انجام عملیات حرارتی تا 1400 نیوتن برمیلیمتر مربع افزایش می یابد.
فولادهای سیسیلیم منگنزدار دارای استحکام کششی زیاد تا حدود 1850 نیوتن بر میلیمتر مربع هستند.
نوعی از این فولاد که 64.15 درصد کرم ، 38.4 درصد نیکل ، 68.2 درصد مولیبدن ، 1درصد منگنز ، 32.0 درصد سیسیلیم ، 12.0 درصد مس و14.0 درصد کربن دارد ، درساخت فنر موترهای جت و سایر مواردی که مقاومت در مقابل گرمای زیاد مورد نیاز است ، به کار می روند.
نوع دیگری از فولاد فنر با 50 درصد کبالت ، 20 درصد کربن کرم ، 15 درصد ولفرام و 10 درصد نیکل وحداکثر 15.0 درصد کربن ، و در دمای 760 سانتیگراد ویژگی های خود را حفظ می کند.
برای ساخت فنرهای چند لایه ای- مارپیچ تخت و فنرهای میلهای تحت پیچش به کار می رود ( تسمه تا قطر 30 میلیمتر ضخامت و گرد تا قطر 40 میلیمتر ). برای کار در حرارت زیاد ( تا حدود 300 درجه سانتی گراد ) نیز مناسب است.
تعدادی از استاندارد های معروف فولاد های فنر (فولاد فنر):
فولاد CRV ,فولاد فنر ,فولاد 1?1248 ,فولاد 1?8159 ,فولاد Ck67 ,فولاد Ck75 ,فولاد 50CrV4
شرکت سنگین فنر تولید کننده فنر صنعتی
