Прямоугольная поковка из конструкционной стали 30Х в Минске

Прямоугольная поковка из конструкционной стали 30Х: характеристики, термообработка и применение

Прямоугольная поковка из конструкционной стали 30Х — горячедеформированный полуфабрикат, получаемый ковкой или штамповкой слитка либо непрерывнолитой заготовки. Сталь 30Х по ГОСТ 4543 относится к легированным конструкционным хромсодержащим сталям перлитного класса; массовая доля хрома — 0,8–1,1 %, углерода — 0,24–0,32 %. Прямоугольное сечение формируют на гидравлических прессах усилием 1000–6000 тс или на радиально-ковочных машинах с последующей правкой и обрезкой прибыльной части.

Геометрия прямоугольной поковки задаётся чертежом: толщина 100–600 мм, ширина 200–1200 мм, длина 500–6000 мм. Припуск на механическую обработку назначают по ГОСТ 7829, допуски на размеры и косина реза — по ГОСТ 7062. Кривизна по длине не превышает 0,5 % от длины, смещение по плоскости разъёма при штамповке — не более 5 мм на 100 мм сечения.

Химический состав и механические свойства

Сталь 30Х выплавляют в мартеновских печах, кислородных конвертерах или электродуговых печах с последующей внепечной обработкой и вакуумированием. Содержание серы и фосфора — не более 0,025 % каждого. Прямоугольная поковка наследует структуру деформированного металла, поэтому обязательна нормализация или улучшение перед механической обработкой.

Термообработка прямоугольной поковки

Для снятия ковочного наклёпа и подготовки структуры к механической обработке применяют:

• нормализацию при 850–870 C с охлаждением на воздухе — для снятия внутренних напряжений после ковки;
• изотермический отжиг при 840–860 C с выдержкой и медленным охлаждением до 500 C — снижение твёрдости до 170–187 HB;
• улучшение: закалка в масле от 860 C и высокий отпуск 480–540 C — получение сорбитной структуры;
• закалку ТВЧ поверхностного слоя на глубину 2–6 мм при индукционном нагреве для ответственных поверхностей.

Скорость нагрева крупных прямоугольных сечений ограничивают 60–100 C/ч во избежание термических трещин. Печи — камерные с защитной атмосферой или соляные ванны. После закалки обязателен отпуск не позднее чем через 2 ч.

Области применения

Прямоугольная поковка из стали 30Х используется там, где требуется сочетание прочности, вязкости и прокаливаемости при сечении до 100 мм:

• валы, оси, шпиндели металлорежущих станков и прокатных станов;
• зубчатые колёса, червяки и валы редукторов подъёмно-транспортного оборудования;
• штоки и плунжеры гидравлических прессов, цилиндров высокого давления;
• крепёжные детали нефтегазового оборудования: шпильки, болты фланцевых соединений;
• детали тракторной и сельскохозяйственной техники, работающие при циклических нагрузках;
• заготовки для последующей горячей штамповки и механической обработки на станках с ЧПУ.

Контроль качества и приёмка

Прямоугольные поковки принимают партиями. Объём контроля:

• химический анализ ковшовой пробы и готовой поковки — по ГОСТ 7565;
• испытания на растяжение при +20 C — ГОСТ 1497;
• ударный изгиб при +20 и –40 C — ГОСТ 9454;
• контроль макроструктуры травлением — ГОСТ 10243;
• ультразвуковая дефектоскопия по ГОСТ 24507 для ответственных поковок;
• измерение твёрдости по Бринеллю — ГОСТ 9012.

Маркировка наносится на торец или боковую грань: номер плавки, марка стали, номер поковки, клеймо ОТК. Сопроводительные документы — сертификат качества по ГОСТ 7566.

Вопросы и ответы