Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Круг стальной горячекатаный 18Х2Н4МА — конструкционная легированная сталь
Круг стальной 18Х2Н4МА — горячекатаный сортовой прокат из легированной конструкционной стали марки 18Х2Н4МА, применяемый для изготовления ответственных деталей машиностроения, работающих в условиях значительных динамических и усталостных нагрузок. Материал относится к группе хромоникелевых сталей с молибденом, что обеспечивает сочетание высокой прочности сердцевины и вязкости после химико-термической обработки.
Химический состав и металлургические особенности
Сталь 18Х2Н4МА легирована хромом (1,8–2,2 %), никелем (4,0–4,4 %) и молибденом (0,4–0,6 %). Содержание углерода ограничено диапазоном 0,15–0,21 %. Совместное легирование никелем и молибденом повышает прокаливаемость и обеспечивает получение однородной структуры по сечению заготовки диаметром до 100 мм и более. Хром способствует науглероживанию поверхностного слоя при цементации, а молибден препятствует росту зерна при нагреве под закалку.
Круглый прокат поставляется в горячекатаном или кованом состоянии, диаметром от 10 до 250 мм. Механические свойства гарантируются после окончательной термической обработки — закалки с 860 C в масле и отпуска при 180–200 C. Предел текучести материала достигает 850 МПа, временное сопротивление разрыву — 1150 МПа, относительное сужение — не менее 50 %.
Технология упрочнения и эксплуатационные характеристики
Основной вид упрочнения деталей из круга 18Х2Н4МА — цементация с последующей закалкой и низким отпуском. Толщина диффузионного слоя составляет 1,0–2,0 мм в зависимости от режима насыщения. Твёрдость поверхности после термообработки достигает 58–62 HRC, при этом сердцевина сохраняет вязкость 35–45 HRC. Такое сочетание обеспечивает высокую контактную выносливость и сопротивление изгибу при ударных нагрузках.
Материал склонен к отпускной хрупкости второго рода, поэтому охлаждение после высокого отпуска должно проводиться в воде или масле. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная — твёрдость не превышает 217 HB. Свариваемость ограниченная; сварные соединения требуют предварительного подогрева до 300 C и последующей термической обработки.
Применение в промышленности
Круг 18Х2Н4МА используется преимущественно в тяжёлом и транспортном машиностроении для изготовления зубчатых колёс, валов-шестерён, кулачковых муфт, поршневых пальцев и других деталей трансмиссий, работающих при циклических нагрузках. Характерные области применения:
- зубчатые колёса и валы редукторов горнодобывающей техники;
- детали ходовой части гусеничных машин — цапфы, оси, пальцы;
- шестерни и валы авиационных двигателей и редукторов вертолётов;
- элементы трансмиссий тепловозов и судовых дизельных установок;
- ответственные крепёжные детали и шпиндели металлорежущих станков.
Сортамент и условия поставки
Круглый прокат из стали 18Х2Н4МА изготавливается по ГОСТ 4543 и ГОСТ 2590. Возможна поставка в термически обработанном состоянии — отожжённом или высокоотпущенном. По требованию заказчика проводится ультразвуковой контроль сплошности, контроль макроструктуры и механических свойств на образцах, вырезанных из тела прутка.
| Диаметр, мм | Состояние поставки | Твёрдость, HB | Предел текучести, МПа | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 20–40 | Горячекатаный | 217 | 850 | Шестерни, валы |
| 45–80 | Горячекатаный | 217 | 830 | Валы-шестерни |
| 90–150 | Кованый | 229 | 800 | Крупные зубчатые колёса |
Вопросы и ответы
Чем отличается сталь 18Х2Н4МА от стали 18Х2Н4ВА?
В стали 18Х2Н4ВА вместо молибдена используется вольфрам. Молибден в составе 18Х2Н4МА обеспечивает более равномерное распределение карбидов и меньшую склонность к росту зерна при цементации, что повышает стабильность механических свойств по сечению детали.
Какая максимальная толщина цементованного слоя достижима на круге 18Х2Н4МА?
При газовой цементации при 920–940 C в течение 20–30 часов толщина слоя может достигать 2,5–3,0 мм. Для большинства зубчатых передач оптимальная толщина составляет 1,2–1,8 мм, что обеспечивается выдержкой 8–14 часов.
Подвергается ли круг 18Х2Н4МА обработке холодом после закалки?
Для стабилизации размеров и повышения твёрдости поверхности деталей ответственного назначения применяется обработка холодом при –70 C в течение 2–3 часов после закалки. Это позволяет преобразовать остаточный аустенит в мартенсит и повысить твёрдость на 1–2 HRC.
Какие дефекты контролируются в круге 18Х2Н4МА при входном контроле?
Проверяется отсутствие волосовин, закатов, плен и трещин на поверхности, а также соответствие химического состава методом спектрального анализа. Для диаметров свыше 80 мм рекомендуется ультразвуковой контроль на выявление внутренних расслоений и неметаллических включений.