Прямоугольная поковка из конструкционной стали 38Х2МЮА в Минске

Прямоугольная поковка из конструкционной стали 38Х2МЮА: азотируемые заготовки для тяжелонагруженных узлов

Прямоугольная поковка из конструкционной стали 38Х2МЮА — горячедеформированная заготовка прямоугольного сечения, получаемая ковкой или штамповкой слитка либо проката. Марка 38Х2МЮА по ГОСТ 4543 относится к азотируемым улучшаемым сталям системы Cr–Mo–Al; алюминий в составе обеспечивает формирование нитридной упрочнённой зоны при газовом или ионном азотировании. Прямоугольный профиль поковки ориентирован на последующую механическую обработку под корпусные, плитные и направляющие детали, где требуется сочетание вязкой сердцевины и поверхностной твёрдости 900–1150 HV.

Химический состав и структура

Массовая доля элементов в стали 38Х2МЮА регламентируется ГОСТ 4543 и ТУ производителя; для поковок дополнительно нормируется макроструктура по ГОСТ 10243.

• Углерод C — 0,35–0,42 %
• Хром Cr — 1,35–1,65 %
• Молибден Mo — 0,15–0,25 %
• Алюминий Al — 0,70–1,10 %
• Кремний Si — 0,17–0,37 %, марганец Mn — 0,25–0,50 %
• Сера S и фосфор P — не более 0,025 % каждого

После ковки поковку подвергают изотермическому или замедленному отжигу для снятия флокеночувствительности и получения структуры зернистого перлита. Алюминий раскисляет металл и одновременно служит нитридообразователем: при азотировании формируются дисперсные частицы AlN и CrN, создающие упрочнённый слой глубиной 0,3–0,6 мм.

Механические свойства

Свойства приведены для улучшенного состояния (закалка 930–950 C, масло; отпуск 600–650 C) и сопоставимы для поковок сечением до 100 мм.

Технологические особенности поковки

Прямоугольное сечение получают свободной ковкой на гидравлических прессах или штамповкой на КГШП. Температурный интервал ковки — 1180–850 C; перегрев выше 1200 C приводит к росту зерна и снижению ударной вязкости. Припуски и допуски назначают по ГОСТ 7062 для поковок, получаемых ковкой, либо по ГОСТ 7505 для штампованных заготовок.

Сталь склонна к образованию флокенов, поэтому после деформации обязательна замедленная выдержка или изотермический отжиг. Обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии — удовлетворительная; после азотирования поверхностный слой обрабатывают только шлифованием.

Области применения

• Корпусные плиты и направляющие шлицевых валов металлорежущих станков
• Гильзы и плунжеры гидравлических прессов, узлы ТПА
• Зубчатые колёса и валы редукторов прокатных станов
• Детали бурового оборудования и забойных двигателей
• Корпуса арматуры высокого давления, шпиндели запорных устройств
• Направляющие колонны пресс-форм и штампов горячей деформации

В перечисленных узлах поковка работает при контактных нагрузках до 900 МПа и температурах до 450 C, где азотированный слой обеспечивает износостойкость, а вязкая сердцевина — сопротивление усталостному разрушению.

Вопросы и ответы