Горячекатаный круг 35ХН1М2Ф: конструкционная легированная сталь для высоконагруженных деталей
Горячекатаный круг 35ХН1М2Ф — сортовой прокат из конструкционной легированной стали мартенситного класса, поставляемый по ГОСТ 4543-2016. Марка 35ХН1М2Ф содержит 0,31–0,39 % углерода, 0,8–1,1 % хрома, 1,0–1,4 % никеля, 1,3–1,7 % молибдена и 0,10–0,18 % ванадия. Такое сочетание легирующих элементов обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 60–80 мм и высокий комплекс механических свойств после улучшения (закалка + высокий отпуск).
Круг горячекатаный 35ХН1М2Ф выпускается диаметром 20–180 мм в состоянии поставки без термической обработки или в термообработанном состоянии. Прокат проходит ультразвуковой контроль по ГОСТ 21120, что критично для ответственных деталей авиационной и нефтегазовой техники. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для диаметров до 100 мм.
Химический состав и механические свойства
| Параметр | Значение | Параметр | Значение | Единица |
|---|---|---|---|---|
| Углерод C | 0,31–0,39 | Предел прочности в | 1080 | МПа |
| Хром Cr | 0,8–1,1 | Предел текучести т | 930 | МПа |
| Никель Ni | 1,0–1,4 | Относительное удлинение | 12 | % |
| Молибден Mo | 1,3–1,7 | Ударная вязкость KCU | 59 | Дж/см |
| Ванадий V | 0,10–0,18 | Твёрдость после отжига | 241 | HB |
Термообработка и прокаливаемость
Оптимальный режим термической обработки круга 35ХН1М2Ф: закалка с 860–880 C в масле, отпуск при 580–620 C с охлаждением в воде или на воздухе. Критический диаметр прокаливаемости в масле достигает 55–70 мм, что позволяет получать однородную мартенситную структуру по всему сечению для большинства машиностроительных деталей. Ванадий в составе марки 35ХН1М2Ф препятствует росту зерна аустенита при нагреве, повышая устойчивость к перегреву при термической обработке.
Области применения
- Тяжелонагруженные валы, оси и шпиндели металлорежущих станков и прокатных станов.
- Крепёжные детали ответственного назначения: шпильки, болты, гайки для нефтегазового оборудования.
- Зубчатые колёса, червяки и валы-шестерни редукторов горно-шахтной техники.
- Детали турбокомпрессоров, работающие при температурах до 400–450 C.
- Штоки гидроцилиндров и элементы бурового инструмента.
- Пружины и торсионы высокой жёсткости в подвесках спецтехники.
Технологические особенности обработки
Круг горячекатаный 35ХН1М2Ф хорошо обрабатывается резанием в отожжённом состоянии (твёрдость 241 HB). Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой. Прокат поставляется с гарантией макроструктуры и отсутствия флокенов, что подтверждается контролем по ГОСТ 10243. Для деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок, рекомендуется вакуумно-дуговой или электрошлаковый переплав.
Вопросы и ответы
Чем отличается марка 35ХН1М2Ф от 40ХН2МА?
35ХН1М2Ф содержит ванадий и пониженное содержание никеля (1,0–1,4 % против 1,5–1,8 %), что даёт более высокую прокаливаемость при меньшем легировании никелем и лучшую устойчивость к отпускной хрупкости.
Какой диаметр круга обеспечивает сквозную прокаливаемость?
При закалке в масле сквозная прокаливаемость достигается в сечениях до 55–70 мм. Для диаметров свыше 80 мм рекомендуется применять ступенчатую закалку или выбирать марку с повышенным содержанием легирующих элементов.
Применяется ли 35ХН1М2Ф для холодной высадки?
Нет, марка предназначена для горячей обработки давлением и механической обработки. Для холодной высадки используют низкоуглеродистые стали с высокой пластичностью.
Какие виды контроля проходит горячекатаный круг 35ХН1М2Ф?
Прокат контролируется на макроструктуру по ГОСТ 10243, загрязнённость неметаллическими включениями по ГОСТ 1778 и проходит ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 21120 при наличии требования в заказе.
