Поковки 38Х2Н2МА в Минске


Поковки из стали 38Х2Н2МА: конструкционные кованые заготовки для ответственных узлов

Поковки 38Х2Н2МА — объёмно-штампованные и свободнокованые заготовки из легированной конструкционной стали мартенситного класса, применяемой в термически улучшенном состоянии. Марка 38Х2Н2МА содержит 0,35–0,42 % углерода, 1,3–1,7 % хрома, 1,3–1,7 % никеля, 0,2–0,3 % молибдена; буква «А» обозначает повышенную чистоту по сере и фосфору (не более 0,025 % каждого). Такое сочетание обеспечивает прокаливаемость до 60–80 мм в поперечнике и предел текучести не ниже 835 МПа после закалки с 860–880 C и высокого отпуска при 600–650 C.

Технические характеристики кованых заготовок

Ковка выполняется при температуре начала деформации 1180–1220 C и окончания не ниже 850 C с последующим замедленным охлаждением для предотвращения флокенов. Степень уковки по сечению — не менее 3, что гарантирует заваривание внутренних дефектов литой структуры. Механические свойства после термической обработки:

  • предел прочности в — 980–1180 МПа;
  • предел текучести 0,2 — от 835 МПа;
  • относительное удлинение 5 — не менее 12 %;
  • ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 59 Дж/см;
  • твёрдость после улучшения — 269–321 HB;
  • критическая температура хрупкости — не выше –40 C.

Сортамент и геометрия

Поковки 38Х2Н2МА поставляются в виде цилиндрических валов, прямоугольных брусков, дисков и ступенчатых заготовок под последующую механическую обработку. Масса единичной поковки — от 2 до 500 кг, максимальный габарит по длине — до 2500 мм. Припуски на механическую обработку назначаются по ГОСТ 7062 для свободной ковки и по ГОСТ 7505 для штамповки. Отклонения размеров соответствуют классу точности T4–T5.

ПараметрЗначениеУсловие контроляНормативМетод испытания
Предел текучести 835 МПапосле улучшенияГОСТ 4543растяжение
Ударная вязкость KCU 59 Дж/см+20 CТУ изготовителямаятниковый копёр
Твёрдость269–321 HBповерхность поковкиГОСТ 9012Бринелль
Степень уковки 3осевая зонаГОСТ 7062расчёт по обжатиям
Содержание серы 0,025 %ковшовая пробаГОСТ 4543спектральный анализ

Области применения

Благодаря сочетанию прочности и вязкости поковки 38Х2Н2МА востребованы в узлах, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках:

  • роторы и валы центробежных компрессоров, насосных агрегатов нефтепереработки;
  • зубчатые колёса и валы редукторов прокатных станов, шпиндели клетей;
  • крестовины и шарниры карданных передач тяжёлого карьерного транспорта;
  • штоки и плунжеры гидравлических прессов усилием 1000–4000 тс;
  • детали бурового оборудования — переводники, муфты, элементы КНБК;
  • ответственные крепёжные элементы энергетических турбин и арматуры высокого давления.

Термообработка и контроль качества

Улучшение проводят по режиму: закалка в масле с 860–880 C, отпуск при 600–650 C с охлаждением в воде или на воздухе. Для крупных сечений применяют ступенчатую закалку. Контроль поковок включает ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507 (категория не ниже 3), макро- и микроструктурный анализ, определение загрязнённости неметаллическими включениями по ГОСТ 1778. Допускается проведение отпуска на твёрдость 241–285 HB для улучшения обрабатываемости резанием.

Вопросы и ответы

Чем марка 38Х2Н2МА отличается от 38Х2Н2М?

Буква «А» в обозначении 38Х2Н2МА указывает на ограничение содержания серы и фосфора до 0,025 % каждого, тогда как в 38Х2Н2М допуск по этим элементам шире. Повышенная чистота улучшает ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению.

Какая максимальная прокаливаемость достигается в поковках 38Х2Н2МА?

Сквозная прокаливаемость обеспечивается в сечениях до 60–80 мм при закалке в масле. Для сечений свыше 100 мм применяют ступенчатую закалку или выбирают марку с повышенным содержанием никеля.

Применяется ли 38Х2Н2МА для сварных конструкций?

Марка относится к ограниченно свариваемым: углеродный эквивалент превышает 0,45 %, что требует подогрева до 200–250 C и последующей термообработки. В ответственных сварных узлах поковки 38Х2Н2МА используют преимущественно как цельные детали.

Какой вид термообработки обеспечивает твёрдость 269–321 HB?

Указанный диапазон достигается закалкой с 860–880 C в масле и высоким отпуском при 600–650 C. Снижение температуры отпуска повышает прочность, но уменьшает ударную вязкость.