Круг из сплавов 42ХНМ в Минске

Круг из сплавов 42ХНМ — конструкционная легированная сталь для ответственных деталей

Круг из сплава 42ХНМ — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из конструкционной легированной стали марки 42ХНМ (аналог — AISI 4340). Материал относится к группе хромоникельмолибденовых сталей, легированных для сквозной прокаливаемости и получения высоких механических свойств после термической обработки. Круг 42ХНМ поставляется в прутках мерной и немерной длины, диаметром от 10 до 250 мм, в состоянии горячекатаном, кованом или термически обработанном (улучшенном, нормализованном).

Химический состав и металлургические особенности

Химический состав стали 42ХНМ регламентирован ГОСТ 4543 и включает основные легирующие элементы:

• углерод (C) — 0,38–0,45%, обеспечивающий прочность после закалки;
• хром (Cr) — 0,70–1,10%, повышающий прокаливаемость и сопротивление износу;
• никель (Ni) — 1,00–1,40%, увеличивающий вязкость и сопротивление хрупкому разрушению;
• молибден (Mo) — 0,15–0,25%, устраняющий отпускную хрупкость и упрочняющий твердый раствор;
• марганец и кремний — в пределах 0,17–0,37% и 0,50–0,80% соответственно.

Совместное присутствие хрома, никеля и молибдена обеспечивает прокаливаемость сечения до 100 мм и более, что позволяет использовать круг 42ХНМ для крупногабаритных деталей с равномерными свойствами по сечению. Сталь склонна к флокеночувствительности, поэтому металлургический передел требует контроля водорода и применения противофлокенной обработки.

Механические свойства после термообработки

Круг 42ХНМ применяется преимущественно в улучшенном состоянии — после закалки с высоким отпуском. Типичные механические характеристики для диаметра до 100 мм:

Ударная вязкость стали 42ХНМ после улучшения составляет не менее 59 Дж/см при температуре +20 C, что позволяет эксплуатировать детали при знакопеременных и ударных нагрузках. Рабочий диапазон температур — от –70 до +450 C без существенной потери прочностных характеристик.

Технологические свойства и обрабатываемость

Круг 42ХНМ характеризуется удовлетворительной обрабатываемостью резанием в отожженном или нормализованном состоянии. При механической обработке в улучшенном состоянии (твердость выше 300 HB) рекомендуется применять твердосплавный инструмент с износостойкими покрытиями и обильное охлаждение. Свариваемость стали ограниченная — требуется предварительный подогрев до 250–350 C и последующая термообработка сварного соединения. Материал склонен к образованию закалочных трещин при резких перепадах температур, поэтому закалочное охлаждение проводят в масле.

Применение круга 42ХНМ в промышленности

Благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и прокаливаемости, круг 42ХНМ востребован в следующих отраслях и узлах:

• нефтегазовое машиностроение — валы насосов, переводники, элементы бурового инструмента;
• тяжелое машиностроение — оси, валы редукторов, шестерни крупных модулей, шпиндели;
• авиастроение и ракетная техника — высоконагруженные крепежные элементы, детали шасси;
• энергетическое машиностроение — валы турбин, роторы, крепеж высокого давления;
• автомобильная промышленность — полуоси, коленчатые валы, шатуны грузовых автомобилей.

Круг 42ХНМ также применяется для изготовления ответственного крепежа класса прочности 10.9 и выше — болтов, шпилек, гаек, работающих при температурах до 400 C в условиях агрессивных сред.

Поставка и контроль качества

Прокат круглого сечения из стали 42ХНМ поставляется с контролем химического состава и механических свойств. По требованию заказчика проводится ультразвуковой контроль сплошности, контроль макроструктуры и отсутствия флокенов. Допуски по диаметру — h9–h12 в зависимости от точности прокатки. Длина прутков — от 2 до 6 метров, возможно изготовление мерных заготовок с торцевой фрезеровкой.

Вопросы и ответы