Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Поковки из стали 50ХНМ: характеристики, термообработка и применение
Поковки 50ХНМ — изделия, получаемые горячей пластической деформацией из конструкционной легированной стали марки 50ХНМ (хромоникельмолибденовая группа). Марка регламентируется ГОСТ 4543 и содержит углерод 0,46–0,54 %, хром 0,60–0,90 %, никель 0,50–0,80 %, молибден 0,15–0,25 %. Такое сочетание обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 80–100 мм при закалке в масле, что недостижимо для простых углеродистых сталей. Поковки применяют для тяжелонагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках.
Технология ковки и режимы термообработки
Нагрев под ковку ведут до 1180–1220 C, ковку завершают при температуре не ниже 850 C, после чего следует замедленное охлаждение (в термостатах, песке или колодцах) для предотвращения флокенов — водородной хрупкости, характерной для никельсодержащих марок. Окончательные свойства формируют улучшением: закалка 850–870 C в масле, высокий отпуск 560–620 C. После улучшения достигается сочетание прочности и вязкости, необходимое для валов, шатунов, крепёжных деталей ответственного назначения.
| Параметр | Значение | Условие | Ед. изм. | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 980 | закалка + отпуск 600 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести т | 835 | закалка + отпуск 600 C | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение | 12 | улучшение | % | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU | 59 | +20 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость после отпуска | 269–321 | HB | HB | ГОСТ 9012 |
Номенклатура и сортамент
- Поковки круглого сечения диаметром 100–600 мм под механическую обработку валов.
- Поковки прямоугольного и квадратного профиля для рычагов, траверс, кронштейнов.
- Осевые поковки и поковки типа «стакан» для корпусных деталей.
- Штампованные поковки повышенной точности по ГОСТ 7505.
- Поковки с предварительной черновой обточкой под ультразвуковой контроль.
Области применения
Из улучшенных поковок 50ХНМ изготавливают коленчатые и распределительные валы, шатуны, зубчатые колёса редукторов прокатных станов, шпиндели, крепёж для энергетического оборудования. В нефтегазовой отрасли — детали буровых насосов и запорной арматуры, работающие при циклических нагрузках. В металлургии — узлы клетей прокатных станов, испытывающие ударно-абразивное воздействие. В тяжёлом машиностроении — валы дробилок, эксцентрики, полуоси карьерной техники.
Контроль качества
Поковки подвергают ультразвуковой дефектоскопии по ГОСТ 24507 для выявления внутренних несплошностей, макро- и микроструктурному анализу, контролю твёрдости по сечению. Обязательна проверка на флокены и обезуглероженный слой. Для ответственных деталей проводят испытания на растяжение при повышенных температурах и определение критической температуры хрупкости.
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 50ХНМ от 40ХН2МА?
50ХНМ содержит больше углерода (0,46–0,54 % против 0,37–0,44 %) и меньше никеля, что даёт более высокую прочность при несколько меньшей прокаливаемости. 40ХН2МА применяют для более массивных сечений и деталей с повышенными требованиями к вязкости.
Почему поковки 50ХНМ требуют замедленного охлаждения?
Никельсодержащие марки склонны к образованию флокенов при быстром охлаждении крупных сечений. Замедленное охлаждение в термостатах или колодцах снижает содержание водорода и предотвращает внутренние трещины.
Какая твёрдость достигается после улучшения?
После закалки в масле и высокого отпуска 560–620 C твёрдость составляет 269–321 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и требуемый комплекс механических свойств.
Применяется ли 50ХНМ для сварных конструкций?
Марка относится к ограниченно свариваемым: требуется предварительный и сопутствующий подогрев 200–300 C, а также последующая термообработка. В основном используется для цельных кованых деталей.