Поковки 45ХН в Минске

Поковки из стали 45ХН: характеристики, термообработка и применение

Поковки 45ХН — горячедеформированные заготовки из конструкционной легированной хромоникелевой стали, получаемые ковкой слитков или проката при температуре 1150–850 C. Сталь 45ХН содержит 0,42–0,50 % углерода, 0,45–0,75 % хрома и 1,0–1,4 % никеля, что обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 60–80 мм при закалке в масле. Поковки применяются для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках.

Технические параметры и режимы термообработки

Механические свойства поковок 45ХН определяются режимом термической обработки. Оптимальный комплекс достигается закалкой с 820–850 C в масле и высоким отпуском при 560–620 C. Структура после такой обработки — сорбит отпуска, обеспечивающий сочетание прочности и ударной вязкости. Поковки поставляются как в нормализованном, так и в улучшенном состоянии.

Технология ковки и контроль качества

Ковка заготовок 45ХН ведётся с нагревом до 1180–1220 C; температура окончания деформации не ниже 800 C во избежание образования флокенов и грубой видманштеттовой структуры. После ковки обязателен замедленный нагрев или изотермический отжиг при 680–720 C для снятия внутренних напряжений и снижения твёрдости до 170–217 HB. Для ответственных поковок применяется вакуумно-дуговой или электрошлаковый переплав, снижающий содержание серы и фосфора до 0,015 % каждого.

Контроль поковок включает:

• ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 24507 для выявления внутренних расслоений и неметаллических включений;
• определение макроструктуры травлением по ГОСТ 10243 — контроль ликвационных полос и флокенов;
• испытание на растяжение и ударный изгиб образцов от партии;
• замер твёрдости по Бринеллю на торцах и боковых поверхностях;
• проверку химического состава спектральным анализом на соответствие ГОСТ 4543.

Области применения

Поковки 45ХН используются в узлах, где требуется сочетание высокой статической прочности и сопротивления усталостному разрушению:

• валы, шпиндели и оси прокатных станов, работающие при кручении и изгибе;
• зубчатые колёса и шестерни редукторов тяжёлого машиностроения;
• крейцкопфы, шатуны и штоки поршневых компрессоров высокого давления;
• детали бурового оборудования — переводники, муфты, элементы забойных двигателей;
• болты, шпильки и шпонки ответственных соединений металлургического и энергетического оборудования.

Детали из поковок 45ХН эксплуатируются в интервале температур от –40 C до +450 C. При нагреве выше 450 C наблюдается снижение длительной прочности, поэтому для более высокотемпературных условий применяются стали с карбидным упрочнением. Свариваемость ограниченная — требуется подогрев до 200–250 C и последующая термообработка сварных соединений.

Вопросы и ответы