Прямоугольная поковка из конструкционной стали 35Х в Минске


Прямоугольная поковка из конструкционной стали 35Х: характеристики, термообработка и применение

Прямоугольная поковка из конструкционной стали 35Х — горячедеформированный полуфабрикат с регламентированным сечением, получаемый ковкой или штамповкой слитка либо непрерывнолитой заготовки. Сталь 35Х (хромистая улучшаемая) содержит 0,31–0,39 % углерода и 0,8–1,1 % хрома, что обеспечивает прокаливаемость до 25–30 мм при закалке в масле и предел текучести после улучшения 700–850 МПа. Прямоугольный профиль поковки задаётся чертежом детали и припусками на механообработку, что снижает расход металла по сравнению с прокатом.

Сортамент и геометрические параметры

Поковки прямоугольного сечения нормируются по ГОСТ 7829-70 (ковка на молотах), ГОСТ 11359-75 и ГОСТ 8479-70 (группы точности I–V). Типовые размеры: толщина 40–300 мм, ширина 60–600 мм, длина 200–2000 мм. Припуски на сторону назначают от 5 до 25 мм в зависимости от массы и группы точности. Отклонение от плоскостности — не более 3 мм на 1000 мм длины, косина реза — до 5 мм.

ПараметрЗначениеПараметрЗначениеПримечание
Марка стали35ХСодержание Cr, %0,8–1,1ГОСТ 4543-2016
Толщина, мм40–300Ширина, мм60–600по чертежу
в после улучшения, МПа880–1080т, МПа700–850закалка + высокий отпуск
Твёрдость HB217–255KCU, Дж/см 49при +20 C
Температура ковки, C1180–850Закалка, C850–870охлаждение в масле
Отпуск, C500–600Прокаливаемость, мм25–30критический диаметр

Термическая обработка и механические свойства

Для получения однородной структуры сорбита применяют улучшение: закалку с 850–870 C в масле и высокий отпуск при 500–600 C. После такой обработки твёрдость составляет 217–255 HB, ударная вязкость KCU — не ниже 49 Дж/см. Поковки группы точности III и выше подвергают нормализации при 860–880 C, если деталь работает без высоких нагрузок. Хромистая сталь склонна к отпускной хрупкости второго рода, поэтому охлаждение после отпуска проводят в воде или масле.

Области применения

  • Валы, оси и полуоси грузового транспорта и сельхозтехники.
  • Шпиндели и оправки металлорежущих станков.
  • Зубчатые колёса и червячные пары редукторов общего назначения.
  • Штоки гидроцилиндров и элементы бурового оборудования.
  • Крепёжные детали повышенной прочности для горно-шахтной техники.
  • Корпусные фланцы и переходники трубопроводной арматуры.

Контроль качества и дефектоскопия

Поковки прямоугольного сечения проходят ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507-80 (группы I–IV), проверку макроструктуры на травленых темплетах и определение загрязнённости неметаллическими включениями по ГОСТ 1778-70. Твёрдость замеряют на торце или боковой грани не менее чем в трёх точках. При необходимости подтверждают отсутствие флокенов и волосовин.

Вопросы и ответы

Чем отличается поковка из стали 35Х от проката того же сечения?

Ковка обеспечивает направленное расположение волокон и лучшую проработку осевой зоны, что повышает усталостную прочность при знакопеременных нагрузках. Прокат имеет менее благоприятную макроструктуру и ограничен по толщине.

Какая термообработка даёт максимальную прочность?

Закалка с 850–870 C в масле с последующим отпуском при 500–520 C. Это обеспечивает в до 1080 МПа при сохранении KCU не ниже 49 Дж/см.

До какой толщины прокаливается сталь 35Х?

Критический диаметр при охлаждении в масле составляет 25–30 мм. Для сечений большей толщины свойства по центру снижаются, требуется применение более легированных марок.

Какие дефекты недопустимы в прямоугольной поковке?

Трещины, флокены, расслоения и грубые неметаллические включения. Допустимые дефекты регламентируются группой точности по ГОСТ 8479-70.