Круглая поковка из конструкционной стали 40ХГНМ в Минске

Круглая поковка из конструкционной стали 40ХГНМ: характеристики и применение

Круглая поковка из конструкционной стали 40ХГНМ — горячедеформированный полуфабрикат круглого сечения, получаемый ковкой или радиально-ковочной обработкой слитка либо непрерывнолитой заготовки. Марка 40ХГНМ по ГОСТ 4543 относится к легированным конструкционным улучшаемым сталям с регламентированным содержанием хрома, марганца, никеля и молибдена. Сочетание этих элементов обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 150 мм и устойчивость к хрупкому разрушению при отрицательных температурах.

Химический состав и механические свойства

Сталь 40ХГНМ содержит 0,37–0,44 % углерода, 0,50–0,80 % хрома, 0,50–0,80 % марганца, 0,50–0,80 % никеля и 0,15–0,25 % молибдена. Молибден подавляет отпускную хрупкость, никель повышает вязкость матрицы, марганец увеличивает прокаливаемость. После закалки в масле и высокого отпуска при 560–620 C достигается структура сорбита отпуска с однородным распределением карбидной фазы.

Технологические особенности поковки

Круглая поковка 40ХГНМ изготавливается по ГОСТ 1133 или ГОСТ 8479 в зависимости от назначения. Ковка выполняется при температуре начала деформации 1180–1220 C и окончания не ниже 850 C. Соблюдение температурного интервала предотвращает образование флокенов и разнозернистости. Для ответственных деталей применяется вакуумно-дуговой или электрошлаковый переплав, снижающий содержание водорода и неметаллических включений.

Поковки поставляются в отожжённом или нормализованном состоянии с припуском на механическую обработку. Диаметр круглых поковок — от 80 до 600 мм, длина — до 6000 мм. Кривизна оси не превышает 0,5 % длины. Торцы обрезаются под прямым углом, допускается фаска 5 45.

Области применения

• Тяжелонагруженные валы редукторов прокатных станов, шпиндели, шестерни клетей горячей прокатки.
• Детали бурового оборудования: ведущие трубы, переводники, элементы забойных двигателей.
• Штамповый инструмент горячей деформации, матрицы и пуансоны прессов усилием 1000–4000 тс.
• Несущие элементы мостовых кранов, крюковые подвески, оси грузовых тележек.
• Крепёжные изделия повышенной прочности класса 10.9 и 12.9 для металлургического и энергетического оборудования.
• Коленчатые и кулачковые валы двигателей внутреннего сгорания большой мощности.

Термическая обработка и контроль качества

Улучшение поковок 40ХГНМ проводится по режиму: закалка 850–870 C в масле, отпуск 580–620 C с охлаждением в воде или на воздухе. Скорость охлаждения при отпуске выбирается из условия предотвращения отпускной хрупкости второго рода. Контроль макроструктуры выполняется по ГОСТ 10243, ультразвуковая дефектоскопия — по ГОСТ 24507. Твёрдость по сечению проверяется методом Бринелля через каждые 30 мм от поверхности.

Вопросы и ответы