Прямоугольная поковка из конструкционной стали 40ХН2МА в Минске

Прямоугольная поковка из конструкционной стали 40ХН2МА

Прямоугольная поковка из конструкционной стали 40ХН2МА — это продукт горячей пластической деформации слитка или непрерывнолитой заготовки, предназначенный для последующего изготовления ответственных деталей машиностроения. Легирование хромом, никелем и молибденом обеспечивает материалу комплекс повышенных механических характеристик, что делает данную поковку востребованной при производстве высоконагруженных элементов оборудования, работающего в условиях циклических и ударных нагрузок.

Химический состав и металлургические особенности

Сталь 40ХН2МА относится к группе конструкционных легированных сталей с содержанием углерода около 0,40%. Основные легирующие элементы — хром (0,6–0,9%), никель (1,25–1,65%) и молибден (0,15–0,25%) — обеспечивают прокаливаемость сечения поковки на глубину до 100 мм и более. Молибден дополнительно повышает сопротивление отпускной хрупкости, что критично для крупногабаритных поковок, подвергаемых термической обработке в заводских условиях.

Прямоугольная геометрия поковки формируется на гидравлических прессах или молотах с последующей проковкой за несколько нагревов. Степень укова для ответственных деталей должна составлять не менее 3:1, что гарантирует проработку структуры и отсутствие осевой рыхлости. Поставка осуществляется в состоянии после нормализации с высоким отпуском или после улучшения (закалка + высокий отпуск) по согласованию с заказчиком.

Механические свойства после термической обработки

После закалки от 840–860 C в масло и высокого отпуска при 560–600 C поковка приобретает следующий комплекс свойств:

• Предел текучести — не менее 830 МПа;
• Временное сопротивление разрыву — 980–1180 МПа;
• Относительное удлинение — не менее 12%;
• Ударная вязкость KCU — не менее 59 Дж/см;
• Твердость после улучшения — 269–302 HB.

Указанные характеристики достигаются при условии сквозной прокаливаемости сечения. Для поковок с толщиной свыше 100 мм рекомендуется проведение дополнительных испытаний на образцах, вырезанных из центральной зоны, для подтверждения механических свойств по всему сечению.

Применение прямоугольных поковок 40ХН2МА

Прямоугольная форма заготовки минимизирует объем механической обработки при изготовлении деталей с плоскими поверхностями. Основные области применения:

• Валы и оси тяжелонагруженных редукторов, работающие при знакопеременных нагрузках;
• Штоки и плунжеры гидроцилиндров высокого давления для металлургического и кузнечно-прессового оборудования;
• Корпусные детали и фланцы запорной арматуры для трубопроводов высокого давления;
• Траверсы, ползуны и другие детали кривошипных прессов и молотов;
• Зубчатые рейки, шпонки и направляющие планки станков и агрегатов прокатных станов.

Технологические параметры изготовления

Ковка производится из слитков или заготовок, прошедших входной контроль химического состава. Температурный интервал ковки составляет 1180–850 C. После завершения деформации поковки подвергаются замедленному охлаждению в колодцах или печах для предотвращения образования флокенов и снижения внутренних напряжений. Для поковок ответственного назначения предусмотрен ультразвуковой контроль сплошности по всей площади сечения.

Прямоугольные поковки из стали 40ХН2МА поставляются с припусками на механическую обработку по ГОСТ 7829 или по согласованным чертежам заказчика. Допускаемые отклонения по геометрическим размерам устанавливаются в зависимости от габаритов поковки и класса точности. Контроль качества включает проверку химического состава, механических свойств на образцах, макро- и микроструктуры, а также отсутствия дефектов поверхности после зачистки.

Вопросы и ответы