Стальные отливки VAUTID G42CrMo4-1.7231: износостойкий легированный материал для литых деталей
VAUTID G42CrMo4-1.7231 — стальные отливки из низколегированной хромомолибденовой стали, поставляемые в виде готовых фасонных деталей или заготовок, полученных литьём по выплавляемым моделям и в песчано-смоляные формы. Материал соответствует марке 1.7231 (42CrMo4) по DIN 17200 / EN 10083-3 и применяется там, где требуется сочетание повышенной прочности, ударной вязкости и умеренной износостойкости при температурах эксплуатации до +500 C. Отливки проходят нормализацию с последующей закалкой и высоким отпуском, что обеспечивает однородную структуру сорбита отпуска по всему сечению детали.
Химический состав и структура
Химический состав отливок VAUTID G42CrMo4-1.7231 регламентирован в узких пределах, что стабилизирует прокаливаемость и воспроизводимость механических свойств от партии к партии:
- углерод C — 0,38–0,45 %;
- кремний Si — 0,15–0,40 %;
- марганец Mn — 0,60–0,90 %;
- хром Cr — 0,90–1,20 %;
- молибден Mo — 0,15–0,30 %;
- фосфор P и сера S — не более 0,025 % каждый.
Легирование хромом и молибденом повышает прокаливаемость до 40–60 мм в масле, что позволяет получать равномерную твёрдость в массивных литых секциях. Структура после термообработки — сорбит отпуска с дисперсными карбидами Cr и Mo, обеспечивающий предел текучести не ниже 550 МПа при сохранении ударной вязкости KCU 30 Дж/см.
Механические свойства и режимы термообработки
| Параметр | Значение | Условие | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 850–1000 | закалка + высокий отпуск | МПа | ISO 6892-1 |
| Предел текучести т | 550 | при +20 C | МПа | ISO 6892-1 |
| Твёрдость | 260–320 | объёмная закалка | HB | ISO 6506 |
| Ударная вязкость KCU | 30 | при +20 C | Дж/см | ISO 148-1 |
| Температура закалки | 840–860 | нагрев в печи | C | термопара |
| Температура отпуска | 560–620 | высокий отпуск | C | термопара |
Технология литья и размерная точность
Отливки VAUTID G42CrMo4-1.7231 изготавливаются методами литья по выплавляемым моделям (ЛВМ) и литья в песчано-смоляные формы. ЛВМ обеспечивает шероховатость поверхности Ra 6,3–12,5 мкм и допуск размеров по ГОСТ 26645-85 в пределах 7–9 класса точности, что снижает объём механической обработки. Масса единичных отливок — от 0,5 до 250 кг, толщина стенок — от 8 до 120 мм. Для массивных секций применяется направленная кристаллизация с прибылями, что исключает усадочную пористость в зонах концентрации напряжений.
После отливки детали проходят отжиг для снятия литейных напряжений при 650–680 C, затем черновую механическую обработку, закалку и чистовое шлифование. Контроль внутренних дефектов выполняется ультразвуковой дефектоскопией по EN 12680-1, класс качества 2–3.
Области применения
Благодаря комбинации прочности и вязкости отливки VAUTID G42CrMo4-1.7231 применяются в узлах, работающих под действием знакопеременных и ударных нагрузок:
- корпуса и рабочие колёса центробежных насосов для перекачки абразивных суспензий;
- зубчатые венцы и ступицы крупногабаритных редукторов прокатных станов;
- траверсы, крюковые подвески и захваты грузоподъёмных механизмов металлургических цехов;
- детали дробильно-размольного оборудования: била, молотки, броневые плиты;
- элементы крепления и опорные узлы горно-шахтного оборудования;
- заготовки для последующей механической обработки в тяжёлом машиностроении.
Свариваемость и механическая обработка
Свариваемость стали 1.7231 ограниченная: требуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термообработка сварного соединения. Рекомендуются электроды с основным покрытием, обеспечивающие равнопрочность шва. Обрабатываемость резанием в состоянии высокого отпуска — удовлетворительная; для чистовых операций применяются твердосплавные пластины класса P25–P35. Твёрдость 260–320 HB позволяет использовать как точение, так и фрезерование без предварительного отжига.
Вопросы и ответы
Соответствует ли VAUTID G42CrMo4-1.7231 стали 42CrMo4 по EN 10083-3?
Да, химический состав и механические свойства отливок соответствуют требованиям EN 10083-3 для марки 42CrMo4 (1.7231) с учётом литейной технологии. Отличия касаются допустимых отклонений по сере и фосфору в сторону ужесточения.
Какая максимальная рабочая температура отливок?
Длительная эксплуатация допускается до +500 C. Кратковременный нагрев до +550 C не вызывает необратимого снижения прочности, однако выше этой температуры начинается интенсивное разупрочнение сорбита отпуска.
Возможна ли поставка отливок в термообработанном состоянии?
Да, отливки поставляются после закалки и высокого отпуска с твёрдостью 260–320 HB. По запросу выполняется нормализация или улучшение до заданных значений т и KCU с оформлением сертификата качества 3.1 по EN 10204.
Какой минимальный тираж заказа отливок?
Для литья по выплавляемым моделям минимальная партия — от 10 штук на типоразмер. Для крупных отливок в песчаные формы возможны единичные заказы при наличии модельной оснастки.
