Стальной круг 18ХГТ в Минске

Стальной круг 18ХГТ — легированный прокат для нагруженных деталей

Стальной круг 18ХГТ — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из конструкционной легированной хромомарганцевой стали с титаном. Материал относится к группе цементуемых сталей и предназначен для изготовления деталей, работающих в условиях интенсивного износа и высоких статических и динамических нагрузок. Круг 18ХГТ поставляется в прутках мерной и немерной длины, диаметром от 10 до 250 мм, в состоянии горячекатаном или термически обработанном (нормализация, улучшение).

Химический состав и металлургические особенности

Химический состав стали 18ХГТ регламентируется ГОСТ 4543 и характеризуется сочетанием легирующих элементов, обеспечивающих комплекс механических свойств после химико-термической обработки:

• углерод — 0,17–0,23% — формирует твердость цементованного слоя;
• хром — 1,0–1,3% — повышает прокаливаемость и прочность сердцевины;
• марганец — 0,8–1,1% — упрочняет ферритную составляющую;
• титан — 0,03–0,09% — измельчает зерно и предотвращает перегрев при цементации.

Наличие титана в составе отличает 18ХГТ от стали 20Х: титан связывает азот в устойчивые нитриды, препятствуя росту аустенитного зерна при длительной выдержке в печи при 920–950 C. Это обеспечивает стабильную твердость цементованного слоя 58–63 HRC без склонности к перегреву и обеспечивает вязкую сердцевину после закалки.

Механические свойства и термообработка

Механические характеристики круга 18ХГТ определяются после окончательной термической обработки. Типовой режим: цементация при 920–950 C, закалка с 860–880 C в масло, низкий отпуск при 180–200 C. В этом состоянии материал демонстрирует:

• предел текучести — не менее 850 МПа;
• временное сопротивление разрыву — не менее 1000 МПа;
• относительное удлинение — не менее 9%;
• ударная вязкость KCU — не менее 80 Дж/см.

Для сердцевины в улучшенном состоянии (закалка + высокий отпуск) характерны предел текучести 650–750 МПа при твердости 241–285 HB. Прокаливаемость стали ограничена: при диаметре круга свыше 60 мм сквозная прокаливаемость не гарантируется, что необходимо учитывать при проектировании крупногабаритных деталей.

Применение круга 18ХГТ

Круг 18ХГТ используется преимущественно для изготовления деталей, подвергаемых цементации с последующей закалкой. Основные потребители — предприятия машиностроения, выпускающие узлы трансмиссий, ходовой части и гидравлических систем:

• шестерни коробок передач и редукторов различного назначения;
• валы-шестерни, работающие на изгиб и кручение;
• пальцы, втулки и оси гусеничных машин;
• распределительные валы и кулачковые механизмы;
• зубчатые венцы и муфты переключения передач.

В автомобилестроении из круга 18ХГТ изготавливают детали КПП грузовых автомобилей и тракторов, в станкостроении — шестерни главного привода, в горнодобывающей технике — элементы редукторов привода конвейеров и экскаваторов. Материал пригоден для работы при температурах до 150 C; при более высоких температурах происходит отпуск цементованного слоя и падение твердости.

Обрабатываемость и технологические рекомендации

В состоянии поставки (горячекатаный, твердость 187–229 HB) сталь 18ХГТ удовлетворительно обрабатывается резанием. Для повышения обрабатываемости рекомендуется нормализация при 880–900 C. При механической обработке цементованных деталей следует применять шлифование, поскольку твердость поверхностного слоя исключает лезвийную обработку.

Сварка круга 18ХГТ ограничена: материал склонен к образованию закалочных структур в зоне термического влияния. При необходимости сварных соединений применяют подогрев до 200–300 C и последующий высокий отпуск. Для ответственных деталей сварку, как правило, исключают, заменяя ее механическими соединениями.

Вопросы и ответы