Стальной шестигранник 38Х2МЮА в Минске

Стальной шестигранник 38Х2МЮА: нитроцементуемый прокат для прецизионных узлов

Шестигранник из стали 38Х2МЮА — это горячекатаный или калиброванный профиль с шестигранным поперечным сечением, изготовленный из легированной нитроцементуемой стали перлитного класса. Марка 38Х2МЮА содержит 0,35–0,42 % углерода, 1,35–1,65 % хрома, 0,15–0,25 % молибдена и 0,30–0,50 % алюминия. Именно алюминий в сочетании с молибденом обеспечивает формирование нитридной упрочняющей фазы при нитроцементации, что придаёт поверхностному слою высокую твёрдость и теплостойкость до 500 C. Шестигранный профиль поставляется по ГОСТ 2879-2006 (горячекатаный) и ГОСТ 8560-78 (калиброванный) с размером под ключ от 8 до 100 мм.

Технические характеристики и режимы термообработки

Сталь 38Х2МЮА относится к группе нитроцементуемых (цианируемых) сталей. Упрочнение достигается комбинированной обработкой: нитроцементация при 920–950 C с последующей закалкой и низким отпуском при 160–200 C. Твёрдость поверхностного слоя после обработки — 58–62 HRC, твёрдость сердцевины — 28–35 HRC. Глубина упрочнённого слоя варьируется от 0,3 до 0,8 мм в зависимости от назначения детали. Алюминий, входящий в состав, образует нитриды AlN, которые блокируют рост зерна при нагреве и повышают теплостойкость. Шестигранник сохраняет механические свойства при нагреве до 500 C, что выгодно отличает его от цементуемых сталей без алюминия.

Прокат поставляется в трёх состояниях:

• без термической обработки — твёрдость 217–255 HB, для последующей механической обработки;
• нормализованный — 187–229 HB, для улучшения обрабатываемости резанием;
• улучшенный (закалка + высокий отпуск) — 28–32 HRC, для деталей, работающих с ударными нагрузками.

Сортамент и предельные отклонения

Размер под ключ (S) — основной параметр шестигранника. Для горячекатаного профиля по ГОСТ 2879-2006 предельные отклонения составляют от +0,4 до –1,0 мм для размеров 8–20 мм и от +0,5 до –1,2 мм для размеров свыше 20 мм. Калиброванный шестигранник по ГОСТ 8560-78 обеспечивает поле допуска h11 или h12, что позволяет использовать его без дополнительной обработки в автоматических линиях и на токарных автоматах продольного точения. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для калиброванного проката и 1,0 % для горячекатаного.

Области применения

Шестигранник 38Х2МЮА применяется там, где требуется сочетание высокой поверхностной твёрдости, износостойкости и теплостойкости сердцевины. Основные потребители:

• станкостроение — шпиндели, ходовые винты, зубчатые колёса коробок передач;
• нефтегазовое оборудование — шпиндели буровых насосов, переводники, элементы устьевой арматуры;
• энергетическое машиностроение — крепёж для паровых турбин, работающий при 450–500 C;
• автомобильная промышленность — детали топливной аппаратуры дизельных двигателей (плунжеры, распылители);
• общее машиностроение — валы-шестерни, червячные пары, направляющие колонны пресс-форм.

Шестигранный профиль удобен для зажима в трёхкулачковом патроне и цанговых зажимах, что снижает время наладки при серийном производстве крепёжных деталей и валов. При изготовлении деталей с нитроцементацией шестигранник предварительно обрабатывается на токарных автоматах, затем подвергается химико-термической обработке и финишному шлифованию.

Обрабатываемость и технологические рекомендации

В состоянии поставки без термообработки сталь 38Х2МЮА имеет твёрдость 217–255 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием твердосплавным инструментом. Скорость резания при точении — 80–120 м/мин с подачей 0,2–0,4 мм/об. Для нитроцементации рекомендуется предварительная нормализация для стабилизации структуры. После нитроцементации и закалки обработка возможна только шлифованием. Свариваемость ограничена — сталь склонна к образованию холодных трещин, при необходимости сварки требуется подогрев до 200–300 C и последующий отпуск.

Вопросы и ответы