Стальные круглые заготовки 35Х в Минске


Стальные круглые заготовки 35Х — конструкционная легированная сталь для ответственных деталей

Стальные круглые заготовки 35Х — это сортовой прокат из хромистой конструкционной стали, предназначенный для последующей механической обработки и изготовления деталей, работающих под высокими статическими и динамическими нагрузками. Материал относится к группе улучшаемых сталей, что предполагает термическую обработку — закалку с высоким отпуском — для достижения требуемого комплекса механических свойств.

Химический состав стали 35Х регламентируется ГОСТ 4543 и характеризуется содержанием углерода 0,31–0,39% и хрома 0,80–1,10%. Легирование хромом обеспечивает повышенную прокаливаемость по сравнению с углеродистыми сталями, что позволяет получать однородную структуру в сечениях до 50–60 мм. После закалки и высокого отпуска предел текучести материала достигает 635 МПа, временное сопротивление — 785 МПа, относительное сужение — не менее 45%.

Круглые заготовки 35Х поставляются в горячекатаном или кованом состоянии, диаметром от 10 до 250 мм. Для ответственного применения предусмотрена категория качества 3Б с контролем макроструктуры и ультразвуковым контролем сплошности. Поверхность заготовок не требует предварительной обдирки при последующей токарной обработке, если глубина поверхностных дефектов не превышает допускаемых значений.

Технологические особенности обработки

Обрабатываемость стали 35Х резанием оценивается как удовлетворительная в отожженном состоянии (HB 187–229) и как хорошая после высокого отпуска. При черновом точении рекомендуется применять твердосплавные пластины марок Т5К10, при чистовом — Т15К6. Скорость резания при точении твердосплавным инструментом составляет 120–180 м/мин в зависимости от состояния поставки и жесткости технологической системы.

Свариваемость стали 35Х ограниченная — сварка возможна с предварительным подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой для снятия напряжений. Для соединения элементов предпочтительно использовать резьбовые соединения или механические способы фиксации, исключающие нагрев выше точки Ac1.

Применение заготовок из стали 35Х

Из круглых заготовок 35Х изготавливают детали, требующие сочетания высокой прочности, вязкости и износостойкости в поверхностном слое. Основные области применения включают:

  • валы, оси и шпиндели металлорежущих станков и кузнечно-прессового оборудования;
  • зубчатые колеса, шестерни и червячные пары редукторных агрегатов;
  • штоки гидроцилиндров и плунжеры насосных установок;
  • шатуны, коленчатые валы и другие детали двигателей внутреннего сгорания;
  • крепежные элементы повышенной прочности — болты, шпильки, гайки для ответственных соединений;
  • детали ходовой части грузоподъемных машин и экскаваторного оборудования.

Для деталей, работающих на износ, применяется поверхностная закалка токами высокой частоты (ТВЧ) с нагревом до 840–870 C и охлаждением в масле. Твердость поверхностного слоя после такой обработки достигает 50–55 HRC при сохранении вязкой сердцевины.

Механические свойства после термообработки

ПараметрЗначениеУсловия испытанияМетод контроляНорматив
Предел текучести635 МПаПосле закалки 850 C, отпуск 560 CРастяжениеГОСТ 1497
Временное сопротивление785 МПаПосле закалки 850 C, отпуск 560 CРастяжениеГОСТ 1497
Относительное удлинение14%Продольный образецРастяжениеГОСТ 1497
Ударная вязкость KCU59 Дж/смПри +20 CУдарный изгибГОСТ 9454
Твердость в состоянии поставки187–229 HBГорячекатаное состояниеБринелльГОСТ 9012

Прокаливаемость стали 35Х определяется критическим диаметром — максимальным сечением, при котором после закалки в масле обеспечивается получение мартенситной структуры в сердцевине. Для данной марки критический диаметр составляет 25–35 мм, что ограничивает применение материала для крупногабаритных деталей без дополнительного легирования.

При закалке деталей сложной конфигурации необходимо учитывать склонность стали 35Х к образованию трещин при резком охлаждении в воде. Рекомендуемая охлаждающая среда — масло или полимерные закалочные среды. Для снижения деформаций применяется ступенчатая закалка с изотермической выдержкой в соляной ванне при 180–200 C.

Вопросы и ответы

Какие диаметры круглых заготовок 35Х доступны для поставки?

Горячекатаные заготовки поставляются диаметром от 10 до 250 мм, кованые — до 400 мм. Допускаемые отклонения по диаметру устанавливаются ГОСТ 2590 для горячекатаного проката и ГОСТ 1133 для поковок.

Требуется ли термическая обработка перед механической обработкой заготовок 35Х?

Для улучшения обрабатываемости резанием рекомендуется нормализация или высокий отпуск. В состоянии поставки твердость составляет 187–229 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость без предварительной термообработки.

Какие дефекты поверхности допускаются на круглых заготовках 35Х?

Глубина залегания поверхностных дефектов не должна превышать допускаемых отклонений на диаметр. Для категории 3Б предусмотрен контроль макроструктуры и ультразвуковой контроль сплошности по всей длине заготовки.

Чем отличается сталь 35Х от стали 40Х?

Сталь 35Х имеет меньшее содержание углерода (0,31–0,39% против 0,36–0,44%), что обеспечивает более высокую вязкость и пластичность при незначительно меньшей прочности. Сталь 35Х предпочтительна для деталей, работающих при ударных нагрузках.