Металлические заготовки 35Х: конструкционная легированная сталь для деталей, работающих под нагрузкой
Металлические заготовки 35Х — это полуфабрикаты из конструкционной легированной хромсодержащей стали перлитного класса, поставляемые в виде круга, квадрата, полосы, поковки или трубной заготовки. Сталь 35Х содержит 0,31–0,39 % углерода и 0,8–1,1 % хрома; марганец и кремний находятся в пределах 0,25–0,55 % и 0,17–0,37 % соответственно. Такое сочетание обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 25–30 мм при закалке в масле и позволяет получать сердцевину с твёрдостью 30–40 HRC после улучшения. Заготовки 35Х нормируются по ГОСТ 4543-2016, ГОСТ 2590-2006 (круг горячекатаный), ГОСТ 2879-2006 (шестигранник), ГОСТ 1133-71 (кованая заготовка).
Технические характеристики и режимы термообработки
Сталь 35Х относится к группе улучшаемых: типичная термообработка — закалка от 860–880 C в масле с последующим высоким отпуском при 500–600 C. После улучшения достигаются предел прочности 880–1030 МПа, предел текучести не менее 735 МПа, относительное удлинение 12–14 %, ударная вязкость KCU 50–70 Дж/см. Критическая температура хрупкости после отпуска лежит в диапазоне от –40 до –60 C, что допускает эксплуатацию в умеренно холодном климате. Заготовки поставляются в горячекатаном, кованом, нормализованном или улучшенном состоянии; для ответственных деталей применяют заготовки с ультразвуковым контролем по ГОСТ 21105-87.
| Параметр | Значение | Состояние поставки | Условие контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 735 МПа | улучшение | растяжение | ГОСТ 4543-2016 |
| Твёрдость сердцевины | 30–40 HRC | закалка + отпуск | сечение 25 мм | ГОСТ 9013-59 |
| Ударная вязкость KCU | 50–70 Дж/см | улучшение | +20 C | ГОСТ 9454-78 |
| Диаметр круга | 20–180 мм | горячекатаный | калибр | ГОСТ 2590-2006 |
| Содержание хрома | 0,8–1,1 % | любое | спектральный анализ | ГОСТ 4543-2016 |
Технологические свойства и обработка резанием
Заготовки 35Х удовлетворительно обрабатываются резанием в улучшенном состоянии: при твёрдости 197–217 HB достигается скорость точения твердосплавным инструментом 120–160 м/мин. Свариваемость ограниченная — требуется подогрев до 200–250 C и последующая термообработка сварного соединения. Обрабатываемость давлением в горячем состоянии хорошая: температура начала ковки 1200 C, окончания — не ниже 800 C, с медленным охлаждением в колодцах или термосах для предотвращения флокенов. Прокаливаемость стали 35Х обеспечивает получение мартенситной структуры в сечениях до 25 мм при закалке в масле и до 12–15 мм при закалке в воде.
Области применения заготовок 35Х
- Валы, шпиндели, оси и полуоси редукторов подъёмно-транспортного оборудования.
- Зубчатые колёса, червяки и валы-шестерни станков и прокатных станов.
- Крепёжные детали повышенной прочности: шпильки, болты, штифты для металлургического оборудования.
- Детали насосно-компрессорного парка: штоки, плунжеры, переходники буровых установок.
- Заготовки для горячей штамповки рычагов, тяг и кронштейнов автомобильной и тракторной техники.
- Элементы гидроцилиндров и пневмосистем, работающие при циклических нагрузках.
Приёмочный контроль и маркировка
Каждая партия металлических заготовок 35Х сопровождается сертификатом качества с указанием плавки, химического состава, механических свойств и результатов неразрушающего контроля. Контролируются макроструктура по ГОСТ 10243-75, загрязнённость неметаллическими включениями по ГОСТ 1778-70, наличие флокенов и обезуглероженного слоя. Маркировка наносится на торец прутка или бирку с указанием марки стали, номера плавки и партии. Для заготовок, предназначенных под горячую штамповку, дополнительно нормируется величина зерна аустенита (номер 5–8 по ГОСТ 5639-82).
Вопросы и ответы
Чем сталь 35Х отличается от стали 45?
Сталь 35Х содержит 0,8–1,1 % хрома, что повышает прокаливаемость до 25–30 мм против 8–12 мм у стали 45, и обеспечивает более высокий предел текучести после улучшения — не менее 735 МПа против 355–400 МПа.
Какая термообработка обеспечивает максимальную прочность заготовок 35Х?
Закалка от 860–880 C в масле с высоким отпуском при 500–520 C даёт предел прочности 1000–1030 МПа при сохранении ударной вязкости KCU не ниже 50 Дж/см.
Допускается ли сварка заготовок из стали 35Х?
Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–250 C и последующей нормализацией или улучшением сварного узла; без термообработки в зоне термического влияния образуются закалочные структуры с высокой твёрдостью.
В каком состоянии поставляются металлические заготовки 35Х?
Стандартно — в горячекатаном или кованом состоянии без термообработки; по требованию заказчика поставляются нормализованными или улучшенными с нормированными механическими свойствами.
