Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Стальной круг 12ХН: конструкционная легированная сталь для цементуемых деталей
Стальной круг 12ХН — горячекатаный или кованый сортовой прокат из конструкционной легированной стали марки 12ХН (хромоникелевая группа), поставляемый по ГОСТ 4543-2016. Марка относится к цементуемым (нитроцементуемым) сталям с низким содержанием углерода — 0,09–0,15 %, что обеспечивает вязкую сердцевину при высокой поверхностной твёрдости после химико-термической обработки. Круг применяется для изготовления деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках с одновременным износом контактных поверхностей.
Химический состав и механические свойства
Основные легирующие элементы марки 12ХН: хром — 0,45–0,75 %, никель — 1,0–1,5 %. Ограничения по сере и фосфору — не более 0,025 % каждого. Такое сочетание даёт прокаливаемость в поверхностном слое и сохраняет ударную вязкость сердцевины после закалки.
| Показатель | Значение | Условие испытания | Термообработка | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 880 МПа | образец после нормализации | нормализация 860–880 C | ГОСТ 4543 |
| Предел текучести т | 635 МПа | растяжение | улучшение | закалка + высокий отпуск |
| Относительное удлинение 5 | 10 % | растяжение | улучшение | вязкая сердцевина |
| Ударная вязкость KCU | 59 Дж/см | +20 C | улучшение | для ответственных деталей |
| Твёрдость сердцевины | 28–35 HRC | после закалки и отпуска | 850 C, масло | зависит от сечения |
| Твёрдость цементованного слоя | 58–62 HRC | поверхность | цементация + закалка | глубина слоя 0,6–1,2 мм |
Сортамент и размеры
Круг 12ХН выпускается диаметром от 5 до 250 мм в зависимости от способа производства. Горячекатаный прокат — 5–200 мм, кованый — 80–250 мм. По точности прокатки различают повышенную (Б) и нормальную (В) точность. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для горячекатаного сортамента. Поставка — в прутках немерной длины 2–6 м или мерной длины по спецификации заказчика.
- Горячекатаный круг — диаметр 5–200 мм, ГОСТ 2590
- Кованый круг — диаметр 80–250 мм, ГОСТ 1133
- Калиброванный круг — диаметр 3–100 мм, ГОСТ 7417, поле допуска h9–h11
- Шлифованный круг — диаметр 3–80 мм, Ra 0,8 мкм
- Прутки мерной длины — 2–6 м, допуск +30 мм
Термическая и химико-термическая обработка
Для получения заданных свойств круг 12ХН подвергают цементации при 920–950 C с последующей закалкой в масле и низким отпуском при 160–200 C. Глубина цементованного слоя выбирается из условия 0,15–0,25 от радиуса детали. Нитроцементация в газовой среде при 840–860 C позволяет сократить деформацию и повысить износостойкость поверхностного слоя. После обработки твёрдость поверхности достигает 58–62 HRC при сохранении вязкой сердцевины 28–35 HRC.
Области применения
Круг 12ХН применяется в машиностроении для деталей, работающих при ударных нагрузках и контактном износе. Типовые изделия — зубчатые колёса коробок передач, шлицевые валы, крестовины карданных передач, поршневые пальцы, червячные пары, детали редукторов и приводов станков.
- Автомобилестроение — шестерни КПП, валы, крестовины
- Станкостроение — шпиндели, зубчатые передачи, ходовые винты
- Тракторостроение — детали трансмиссии, полуоси
- Нефтегазовое оборудование — шпильки, крепёж устьевой арматуры
- Редукторостроение — червяки, колёса, валы-шестерни
Свариваемость и обработка резанием
Марка 12ХН относится к ограниченно свариваемым сталям. Сварка возможна с предварительным подогревом до 150–200 C и последующей термообработкой для снятия напряжений. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная; после нормализации улучшается. Твёрдость горячекатаного круга в состоянии поставки — не более 217 HB.
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 12ХН от 20ХН?
Марка 12ХН содержит 0,09–0,15 % углерода, 20ХН — 0,17–0,23 %. Более низкое содержание углерода в 12ХН обеспечивает повышенную вязкость сердцевины после цементации, что предпочтительно для деталей с ударными нагрузками.
Какая твёрдость достигается после цементации круга 12ХН?
Поверхностный слой после цементации, закалки и низкого отпуска имеет твёрдость 58–62 HRC. Сердцевина сохраняет 28–35 HRC в зависимости от сечения и режима охлаждения.
Поставляется ли круг 12ХН в калиброванном виде?
Да, калиброванный круг 12ХН диаметром 3–100 мм поставляется по ГОСТ 7417 с полями допуска h9–h11. Возможна шлифовка до Ra 0,8 мкм.
Для каких деталей не рекомендуется применять 12ХН?
Марка не предназначена для деталей, работающих при температурах выше 200 C длительно, а также для конструкций, требующих сварки без последующей термообработки — из-за склонности к образованию холодных трещин.