Прямоугольная поковка из конструкционной стали 20Х2Н4А в Минске

Прямоугольная поковка из конструкционной стали 20Х2Н4А

Прямоугольная поковка из конструкционной стали 20Х2Н4А — это кованая заготовка прямоугольного сечения, изготовленная из легированной хромоникелевой стали марки 20Х2Н4А. Материал относится к группе конструкционных сталей с повышенной прокаливаемостью и предназначен для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях значительных динамических и ударных нагрузок. Химический состав стали 20Х2Н4А регламентирован ГОСТ 4543 и характеризуется содержанием углерода 0,17–0,23%, хрома 1,25–1,65% и никеля 3,25–3,65%, что обеспечивает высокую прочность сердцевины после химико-термической обработки.

Технологические особенности производства

Прямоугольные поковки из стали 20Х2Н4А формируются методом свободной ковки или осадки на гидравлических прессах с последующей механической обработкой. Ковка выполняется в интервале температур 1180–850 C с обязательным медленным охлаждением для предотвращения образования флокенов — внутренних дефектов, характерных для хромоникелевых сталей. После ковки заготовки подвергаются нормализации с высоким отпуском для улучшения обрабатываемости резанием и подготовки структуры к финальной термической обработке.

Ключевая особенность стали 20Х2Н4А — склонность к отпускной хрупкости второго рода, поэтому после цементации и закалки требуется низкий отпуск при 150–180 C. Прямоугольная форма поковки обеспечивает оптимальную схему раскроя при последующем фрезеровании и строгании, минимизируя отходы дорогостоящего легированного металла.

Механические свойства после термической обработки

Механические характеристики прямоугольных поковок из стали 20Х2Н4А определяются после окончательной термической обработки: цементации, закалки и низкого отпуска. Твердость поверхности достигает 56–62 HRC, при этом сердцевина сохраняет вязкость с ударной вязкостью KCU не менее 70 Дж/см. Предел прочности сердцевины составляет 980–1180 МПа, предел текучести — 785 МПа при относительном удлинении 9%.

Области применения

Прямоугольные поковки из стали 20Х2Н4А востребованы в машиностроении при производстве деталей, требующих сочетания износостойкой поверхности и вязкой сердцевины. Основные направления использования:

• зубчатые колеса и валы редукторов тяжелых горных машин и экскаваторов;
• шестерни и крестовины карданных передач грузового транспорта;
• пальцы гусеничных траков и оси ходовой части бульдозеров;
• распределительные валы и кулачковые механизмы дизельных двигателей;
• детали авиационных шасси и трансмиссий, работающие при знакопеременных нагрузках;
• втулки и вкладыши тяжелонагруженных шарнирных соединений прокатных станов.

Габаритные параметры и допуски

Прямоугольные поковки из стали 20Х2Н4А поставляются с размерами сечения от 40 40 мм до 400 400 мм и длиной до 6000 мм. Допуски на размеры устанавливаются по ГОСТ 7829 или ГОСТ 7062 в зависимости от класса точности. Кривизна поковки не должна превышать 2 мм на 1 метр длины, а отклонение от плоскостности — 1% от ширины сечения. По требованию заказчика выполняется обдирка поверхности, ультразвуковой контроль сплошности и контроль макроструктуры на наличие флокенов и усадочных дефектов.

Вопросы и ответы