Стальной круг 32Х2НВМБР: характеристики, термообработка и применение
Стальной круг 32Х2НВМБР — горячекатаный или кованый сортовой прокат из сложнолегированной конструкционной стали перлитного класса, применяемой преимущественно для высоконагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Марка содержит хром (2 %), никель (2 %), вольфрам, молибден, ванадий и бор, что обеспечивает глубокую прокаливаемость и сочетание прочности с вязкостью после улучшения. Круг поставляется диаметром от 20 до 200 мм в состоянии поставки без термообработки или после отжига, с нормированием макроструктуры и твёрдости.
Химический состав и легирующие элементы
Химический состав регламентируется отраслевыми стандартами и ТУ; массовые доли основных элементов приведены ниже. Бор вводится в микродобавках для повышения прокаливаемости без увеличения содержания дорогостоящих легирующих элементов.
- Углерод (C) — 0,29–0,36 %
- Хром (Cr) — 1,5–2,0 %
- Никель (Ni) — 1,5–2,0 %
- Вольфрам (W) — 0,8–1,2 %
- Молибден (Mo) — 0,2–0,4 %
- Ванадий (V) и бор (B) — микродобавки
Механические свойства после улучшения
После закалки с 860–880 C в масле и высокого отпуска при 560–620 C достигается комплекс механических характеристик, обеспечивающий работу деталей при циклическом нагружении. Значения приведены для образцов, вырезанных из круга диаметром до 60 мм.
| Параметр | Значение | Условие испытания | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 1080 | после улучшения | МПа | ГОСТ 1497 |
| Предел текучести т | 930 | после улучшения | МПа | ГОСТ 1497 |
| Относительное удлинение 5 | 10 | после улучшения | % | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU | 59 | +20 C | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Твёрдость после отжига | 255 | состояние поставки | HB | ГОСТ 9012 |
| Критический диаметр прокаливаемости | до 80 | закалка в масле | мм | ГОСТ 5657 |
Технологические особенности обработки
Круг 32Х2НВМБР обрабатывается резанием в отожжённом состоянии; после улучшения обрабатываемость понижается, что требует применения твердосплавного инструмента и корректировки режимов резания. Свариваемость ограниченная — сварные соединения требуют предварительного и сопутствующего подогрева до 200–300 C и последующей термообработки. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку сечения круга диаметром до 80 мм в масле, что позволяет изготавливать детали с равномерными свойствами по всему объёму.
Области применения
Материал востребован в узлах, где сочетаются высокие статические и циклические нагрузки при наличии концентраторов напряжений. Типовые изделия:
- Шпиндели и оправки металлорежущих станков
- Валы редукторов прокатных станов и тяжёлого горного оборудования
- Штоки и гильзы гидроцилиндров экскаваторов, прессов
- Крепёж ответственного назначения — шпильки, болты энергетического оборудования
- Зубчатые колёса и полуоси трансмиссий спецтехники
- Детали бурового инструмента и забойных двигателей
Нормативная база и контроль качества
Поставка осуществляется по ТУ и отраслевым стандартам с нормированием химического состава, макроструктуры, загрязнённости неметаллическими включениями и твёрдости. Контроль включает ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 21120, испытания на растяжение и ударный изгиб, проверку прокаливаемости методом торцевой закалки. Допускается поставка круга с гарантированными механическими свойствами после термической обработки по согласованию с потребителем.
Вопросы и ответы
Чем обусловлена высокая прокаливаемость стали 32Х2НВМБР?
Комплексным легированием хромом, никелем, молибденом, вольфрамом и микродобавкой бора. Бор адсорбируется на границах зёрен аустенита и тормозит выделение феррита, что увеличивает критический диаметр прокаливаемости до 80 мм при закалке в масле.
Какая термообработка обеспечивает максимальную вязкость?
Закалка с 860–880 C в масле с последующим высоким отпуском при 560–620 C. Такой режим формирует сорбит отпуска, дающий сочетание предела текучести не менее 930 МПа и ударной вязкости KCU не менее 59 Дж/см.
Допускается ли сварка круга 32Х2НВМБР?
Свариваемость ограниченная. При необходимости сварки применяют предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующую термообработку для снятия напряжений.
В каком состоянии поставляется круг?
Как правило, без термообработки или после отжига с твёрдостью не более 255 HB. По согласованию возможна поставка с гарантированными механическими свойствами после улучшения и с нормированной макроструктурой.
