Круглая поковка из конструкционной стали 38ХМА в Минске


Круглая поковка из конструкционной стали 38ХМА: характеристики, термообработка и применение

Круглая поковка из конструкционной стали 38ХМА — горячедеформированный полуфабрикат круглого сечения, получаемый ковкой или радиально-ротационным обжатием слитка либо непрерывнолитой заготовки. Сталь 38ХМА относится к группе хромомолибденовых улучшаемых конструкционных сталей перлитного класса и содержит 0,35–0,42 % углерода, 0,8–1,1 % хрома и 0,15–0,25 % молибдена. Молибден повышает прокаливаемость и препятствует отпускной хрупкости, что позволяет получать в крупных сечениях однородную структуру сорбита отпуска после закалки и высокого отпуска. Поковка круглого сечения востребована там, где требуется сочетание прочности, вязкости и усталостной долговечности при знакопеременных нагрузках.

Сортамент и технические параметры

Круглые поковки из 38ХМА поставляются диаметром от 80 до 800 мм и более, с припусками на механическую обработку и без них. Масса единичной поковки достигает 3–5 т. Ковка ведётся с соблюдением температурного интервала 1150–850 C; окончание деформации контролируется во избежание роста зерна. Для ответственных деталей применяют ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507 или ASTM A388.

ПараметрЗначениеПараметрЗначениеПримечание
Диаметр поковки80–800 ммПредел текучести т 785 МПапосле улучшения
Предел прочности в 980 МПаОтносительное удлинение 12 %продольные образцы
Ударная вязкость KCU 59 Дж/смТвёрдость после улучшения269–321 HBзакалка + высокий отпуск
Температура закалки850–880 CТемпература отпуска560–620 Cмасло/вода
Критический диаметр прокаливаемостидо 60 ммРабочая температурадо 450 Cдлительно

Термообработка и структура

Улучшение поковок из 38ХМА включает закалку в масле или воде и высокий отпуск. После такой обработки формируется сорбит отпуска, обеспечивающий баланс прочности и ударной вязкости. При изотермическом отжиге твёрдость снижается до 207–235 HB, что облегчает механическую обработку. Для крупных сечений применяют нормализацию с последующим высоким отпуском, если сквозная прокаливаемость не требуется.

Области применения

  • Тяжелонагруженные валы редукторов, шпиндели и оси прокатных станов.
  • Шпильки, болты и крепёж фланцевых соединений сосудов под давлением.
  • Зубчатые колёса, червяки и венцы крупногабаритных передач.
  • Штоки гидроцилиндров и плунжеры насосов высокого давления.
  • Детали бурового оборудования и нефтегазовой арматуры.
  • Коленчатые и кулачковые валы двигателей внутреннего сгорания.

Технологические особенности

Сталь 38ХМА склонна к образованию флокенов, поэтому после ковки обязательна замедленная контролируемая выдержка или противофлокенная термическая обработка. Свариваемость ограниченная: требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии удовлетворительная; для повышения стойкости инструмента применяют твёрдосплавные пластины с износостойкими покрытиями.

Вопросы и ответы

Чем 38ХМА отличается от 38Х2МЮА?

38Х2МЮА — азотируемая сталь с алюминием и повышенным хромом, тогда как 38ХМА — улучшаемая хромомолибденовая сталь без алюминия, предназначенная для объёмной закалки, а не для азотирования.

Какой диаметр поковки обеспечивает сквозную прокаливаемость?

Сквозная прокаливаемость в масле достигается при диаметре до 40–60 мм; для больших сечений применяют закалку в воде или выбирают сталь с более высокой прокаливаемостью.

Допускается ли сварка поковок из 38ХМА?

Сварка возможна с предварительным подогревом 200–300 C, использованием низководородных электродов и последующим отпуском для снятия напряжений.

Какие методы неразрушающего контроля применяют?

Ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507 или ASTM A388 для выявления внутренних дефектов, а также магнитопорошковую дефектоскопию поверхностных слоёв.