Металлические заготовки 47ГТ в Минске


Металлические заготовки 47ГТ: конструкционная марганцовистая сталь для тяжелонагруженных деталей

Металлические заготовки 47ГТ — это полуфабрикаты из конструкционной низколегированной стали марки 47ГТ, поставляемые в виде непрерывнолитых блюмов, сортового проката, кованых прутков и штампованных поковок. Сталь 47ГТ содержит марганец в пределах 0,8–1,1 % и титан 0,03–0,09 %, что обеспечивает сочетание прочности и вязкости после термической обработки. Заготовки применяют для последующей механической обработки и изготовления деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках.

Химический состав и структура

Марка 47ГТ относится к группе конструкционных улучшаемых сталей. Углерод — 0,44–0,52 %, кремний — 0,17–0,37 %, марганец — 0,8–1,1 %, титан — 0,03–0,09 %, фосфор — не более 0,030 %, сера — не более 0,035 %. Титан выполняет функцию модификатора: он связывает азот в нитриды TiN, измельчает зерно аустенита и снижает склонность к перегреву при нагреве под ковку или штамповку. После нормализации структура представляет собой феррито-перлитную смесь; после закалки и высокого отпуска — сорбит отпуска.

Механические свойства

Свойства заготовок 47ГТ зависят от сечения и режима термической обработки. Типовые значения после улучшения (закалка 850–870 C, отпуск 560–620 C):

  • предел прочности в — 780–930 МПа;
  • предел текучести т — не менее 590 МПа;
  • относительное удлинение 5 — 12–16 %;
  • ударная вязкость KCU — 49–69 Дж/см;
  • твёрдость после улучшения — 235–277 HB;
  • твёрдость в нормализованном состоянии — 187–217 HB.

Сортамент и способы производства

Заготовки 47ГТ выпускают несколькими методами, каждый из которых задаёт определённую макроструктуру и уровень дефектности:

  • непрерывнолитые блюмы сечением 250 300 мм, 300 400 мм для переката на сортовые станы;
  • сортовой прокат круглого профиля диаметром 40–180 мм по ГОСТ 2590;
  • кованые прутки диаметром 120–400 мм с уковкой не менее 3;
  • штампованные поковки по ГОСТ 7505 для валов, рычагов, тяг;
  • трубные заготовки для горячей прошивки.

Непрерывнолитые заготовки проходят вакуумирование и защиту струи аргоном, что снижает содержание водорода и неметаллических включений. Кованые заготовки контролируют на наличие флокенов ультразвуком.

Технологические параметры обработки

Температурный интервал горячей деформации — 1200–850 C. Охлаждение после ковки замедленное, в термостатах или колпаках, для предотвращения флокенообразования. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии удовлетворительная; в нормализованном — ограниченная из-за повышенной вязкости. Свариваемость ограниченная: требуется подогрев до 200–250 C и последующая термообработка.

ПараметрЗначениеЕдиницаМетод контроляНорматив
Предел текучести 590МПарастяжениеГОСТ 1497
Ударная вязкость KCU 49Дж/смударный изгибГОСТ 9454
Твёрдость улучшенная235–277HBБринелльГОСТ 9012
Содержание титана0,03–0,09%спектральныйГОСТ 22536
Макроструктура 3 баллабаллтравлениеГОСТ 10243

Области применения

Заготовки 47ГТ идут на изготовление деталей, испытывающих циклические и ударные нагрузки в металлургическом, горно-шахтном и транспортном машиностроении:

  • коленчатые и распределительные валы дизельных двигателей;
  • шатуны компрессоров и насосных агрегатов;
  • зубчатые колёса и валы редукторов прокатных станов;
  • шпиндели и соединительные муфты бурового оборудования;
  • тяги и рычаги тормозных систем подвижного состава;
  • крейцкопфы и штоки поршневых машин.

В термически улучшенном состоянии заготовки обеспечивают ресурс деталей при контактных напряжениях до 600 МПа и температуре эксплуатации до 400 C. Для повышения износостойкости поверхностный слой подвергают ТВЧ-закалке на глубину 2–5 мм.

Вопросы и ответы

Чем сталь 47ГТ отличается от 45Г?

Марка 47ГТ дополнительно легирована титаном 0,03–0,09 %, что измельчает зерно аустенита и снижает чувствительность к перегреву при нагреве под штамповку. По прочности после улучшения 47ГТ превосходит 45Г на 10–15 %.

Какой режим термообработки обеспечивает максимальную вязкость заготовок 47ГТ?

Закалка от 850–870 C в масле с последующим высоким отпуском при 600–620 C. Такой режим даёт сорбит отпуска с KCU не ниже 59 Дж/см при сохранении т около 590 МПа.

Допускается ли сварка заготовок 47ГТ?

Свариваемость ограниченная. Требуется предварительный подогрев до 200–250 C, применение низководородистых электродов и послесварочный отпуск при 600–650 C для снятия напряжений и предотвращения холодных трещин.

Как контролируют отсутствие флокенов в кованых заготовках 47ГТ?

Ультразвуковой дефектоскопией по ГОСТ 21120 после замедленного охлаждения. Дополнительно проводят травление темплетов по ГОСТ 10243 с оценкой макроструктуры не грубее 3 баллов.