Рессорно-пружинная полоса 55ХГР в Минске


Рессорно-пружинная полоса 55ХГР: характеристики и применение

Рессорно-пружинная полоса 55ХГР — горячекатаный сортовой прокат прямоугольного сечения из хромомарганцевой пружинной стали, выплавляемой в мартеновских или электродуговых печах с последующей внепечной обработкой. Сталь 55ХГР содержит 0,52–0,60 % углерода, 0,70–1,00 % хрома, 0,70–1,00 % марганца и микродобавки бора, что обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 40 мм. Полоса поставляется в термически обработанном или горячекатаном состоянии с нормируемыми механическими свойствами и твёрдостью.

Сортамент и технические параметры

Прокат выпускается по ГОСТ 103–2006 (сортамент) и ГОСТ 14959–2016 (технические условия для пружинной стали). Толщина полосы — 3–20 мм, ширина — 20–200 мм, длина прутков — 2–6 м или в мотках. Кривизна на 1 м длины не превышает 3 мм для термически обработанного проката. Серповидность — не более 0,3 % от длины.

ПараметрЗначениеСостояние поставкиТвёрдость, HBПредел текучести, МПа
Толщина 3–6 мм20–60 ммгорячекатаная255–302 785
Толщина 6–10 мм40–100 ммотожжённая217–255 735
Толщина 10–16 мм60–160 ммнормализованная241–285 685
Толщина 16–20 мм80–200 ммулучшенная269–321 635

Механические свойства после термообработки

После закалки с 850–870 C в масле и отпуска при 420–480 C полоса 55ХГР достигает предела прочности 1250–1450 МПа при относительном удлинении 6–9 %. Ударная вязкость KCU — 25–40 Дж/см. Релаксационная стойкость при 200 C за 1000 ч — не более 8 % потери усилия. Полоса сохраняет упругие свойства при циклическом нагружении до 10 циклов с амплитудой напряжения 0,45 в.

Области применения

  • Рессоры и пружины подвески грузового подвижного состава, включая тележки локомотивов и вагонов метрополитена.
  • Упругие элементы нажимных устройств прокатных станов, клетей и рольгангов.
  • Пружины тормозных систем и предохранительных клапанов энергетического оборудования.
  • Упругие элементы виброопор и амортизаторов кузнечно-прессового оборудования.
  • Пружины муфт сцепления и тормозов в трансмиссиях карьерной техники.
  • Детали упругих подвесов сельскохозяйственных машин и почвообрабатывающих орудий.

Технологические особенности обработки

Полоса 55ХГР удовлетворительно обрабатывается резанием в отожжённом состоянии при твёрдости не выше 255 HB. Свариваемость ограниченная — сварные соединения требуют подогрева до 200–250 C и последующей термообработки. Гибка в холодном состоянии возможна при отношении радиуса к толщине не менее 3:1. Нагрев под закалку проводится в защитной атмосфере или соляных ваннах для предотвращения обезуглероживания глубиной более 0,2 мм.

Вопросы и ответы

Чем отличается полоса 55ХГР от 60С2ХА?

55ХГР содержит марганец и бор вместо кремния, что даёт более высокую прокаливаемость в сечениях до 40 мм и меньшую склонность к графитизации при нагреве. 60С2ХА превосходит по релаксационной стойкости при температурах выше 250 C.

Какая термообработка обеспечивает максимальную упругость полосы 55ХГР?

Закалка с 860 C в масле с последующим отпуском при 430–460 C в течение 1–2 ч. Такая обработка даёт твёрдость 42–47 HRC и предел упругости не ниже 1100 МПа.

Допускается ли эксплуатация полосы 55ХГР при отрицательных температурах?

Да, при температурах до –40 C сохраняется ударная вязкость не ниже 20 Дж/см. Ниже –60 C наблюдается хрупкое разрушение, что ограничивает применение в арктических условиях без дополнительного легирования никелем.

Как нормируется макроструктура полосы 55ХГР?

По ГОСТ 14959–2016 центральная пористость не выше 2 баллов, точечная неоднородность — не выше 3 баллов, ликвационный квадрат — не выше 2 баллов. Контроль проводится на поперечных темплетах травлением.