Стальной круг 25Х2Н4МА: конструкционная легированная сталь для высоконагруженных деталей
Стальной круг 25Х2Н4МА — горячекатаный или кованый сортовой прокат из конструкционной легированной стали марки 25Х2Н4МА по ГОСТ 4543-2016. Химический состав: углерод 0,21–0,28 %, хром 1,30–1,70 %, никель 3,00–3,50 %, молибден 0,30–0,40 %. Такое сочетание обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 60–80 мм и высокую прочность при сохранении достаточной вязкости. Круг поставляется диаметром от 20 до 200 мм в термически обработанном или без термообработки состоянии.
Технические характеристики и режимы термообработки
Оптимальные механические свойства достигаются после закалки в масле с 850–870 C и высокого отпуска при 580–620 C. Структура после такой обработки — сорбит отпуска, обеспечивающий ударную вязкость KCU не ниже 60 Дж/см при пределе прочности 1000–1150 МПа. Прокаливаемость стали 25Х2Н4МА позволяет получать мартенситную структуру по всему сечению валов диаметром до 70 мм, что критично для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.
| Диаметр круга, мм | Состояние поставки | в, МПа | 0,2, МПа | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 25 | Закалка + отпуск | 1080 | 930 | 78 |
| 40 | Закалка + отпуск | 1050 | 900 | 70 |
| 60 | Закалка + отпуск | 1000 | 850 | 62 |
| 80 | Нормализация | 780 | 620 | 55 |
Области применения
Круг 25Х2Н4МА востребован в узлах, где требуется сочетание прочности и сопротивления усталостному разрушению:
- Валы и оси редукторов прокатных станов, работающие при кручении и изгибе
- Шпиндели и шлицевые валы металлорежущих станков
- Детали турбокомпрессоров и центробежных насосов нефтегазовой отрасли
- Крепёжные элементы энергетического оборудования с рабочей температурой до 400 C
- Зубчатые колёса и червяки тяжёлых приводов горно-шахтной техники
- Ответственные детали авиационной и транспортной техники, работающие при циклических нагрузках
Технологические особенности обработки
Сталь 25Х2Н4МА склонна к образованию флокенов, поэтому прокат проходит противофлокенную обработку — замедленное охлаждение после ковки или изотермический отжиг. Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная, после улучшения — пониженная, что требует применения твердосплавного инструмента с износостойкими покрытиями. Свариваемость ограниченная: требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка сварного соединения. Круг поставляется с гарантией макроструктуры по ГОСТ 10243 и контролем загрязнённости по ГОСТ 1778.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость достигается после закалки круга 25Х2Н4МА?
После закалки в масле с 850–870 C твёрдость составляет 52–56 HRC. После высокого отпуска при 580–620 C твёрдость снижается до 30–35 HRC при сохранении высокой прочности.
Для каких предельных диаметров обеспечивается сквозная прокаливаемость?
Полная прокаливаемость с получением мартенситной структуры по сечению достигается для кругов диаметром до 60–70 мм. Для сечений свыше 80 мм возможно образование бейнитных участков в осевой зоне.
Чем отличается 25Х2Н4МА от 40ХН2МА?
Сталь 25Х2Н4МА содержит больше никеля (3,00–3,50 % против 1,30–1,80 %) и меньше углерода, что даёт более высокую прокаливаемость и ударную вязкость при меньшей твёрдости поверхности. Применяется для более крупных и нагруженных деталей.
Требуется ли термообработка после механической обработки?
Да, для получения заданных механических свойств детали из круга 25Х2Н4МА подвергают закалке и высокому отпуску. Если прокат поставлен в улучшенном состоянии, финишная термообработка проводится после черновой механообработки для снятия внутренних напряжений.
