Стальные поковки 60ХН в Минске


Стальные поковки 60ХН: характеристики, термообработка и применение

Поковки из стали марки 60ХН — кованые заготовки из конструкционной легированной стали перлитного класса, содержащей около 0,6 % углерода, 0,7–1,0 % хрома и 0,5–0,8 % никеля. Такое сочетание обеспечивает высокую прочность при сохранении достаточной вязкости после улучшения (закалка + высокий отпуск). Материал применяется для изготовления нагруженных деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках: валов, осей, шатунов, зубчатых колёс, шпинделей, крепёжных элементов энергетического и металлургического оборудования.

Технические характеристики и режимы обработки

Поковки получают свободной ковкой или штамповкой с последующей нормализацией и улучшением. Температурный интервал ковки — 1180–850 C, охлаждение после ковки замедленное во избежание флокенов. Прокаливаемость стали 60ХН — до 35–40 мм в критическом сечении при закалке в масле. Типовые механические свойства после улучшения: предел прочности — 880–1080 МПа, предел текучести — не менее 700 МПа, относительное удлинение — 10–12 %, ударная вязкость KCU — 50–70 Дж/см.

ПараметрЗначениеУсловиеЕд. изм.Стандарт
Предел прочности в980закалка 850 C, масло; отпуск 600 CМПаГОСТ 8479
Предел текучести т785улучшениеМПаГОСТ 8479
Твёрдость HB269–321после улучшенияHBГОСТ 8479
Ударная вязкость KCU59+20 CДж/смГОСТ 9450
Температура ковки1180–850начало–конецCГОСТ 7827

Химический состав и маркировка

Сталь 60ХН регламентируется ГОСТ 4543. Массовая доля элементов:

  • углерод — 0,56–0,64 %;
  • кремний — 0,17–0,37 %;
  • марганец — 0,50–0,80 %;
  • хром — 0,70–1,00 %;
  • никель — 0,50–0,80 %;
  • сера и фосфор — не более 0,025 % каждого.

Области применения поковок

Кованые заготовки 60ХН востребованы в узлах, где требуется сочетание прочности и сопротивления усталости:

  • валы и оси редукторов прокатных станов;
  • шатуны компрессоров и поршневых насосов;
  • зубчатые колёса и венцы тяжёлых приводов;
  • шпиндели металлорежущих станков;
  • креПёж горячей высадки для энергетической арматуры;
  • детали бурового и горно-шахтного оборудования.

Контроль качества и термообработка

Поковки подвергают ультразвуковому контролю по ГОСТ 24507, проверке макро- и микроструктуры, определению твёрдости по сечению. Улучшение проводят по режиму: закалка 840–860 C в масле, высокий отпуск 580–620 C с охлаждением на воздухе. Для крупных сечений применяют изотермическую закалку для снижения остаточных напряжений. Допускается нормализация с последующим высоким отпуском при пониженных требованиях к прочности.

Вопросы и ответы

Какие стандарты регламентируют поковки из стали 60ХН?

Химический состав — ГОСТ 4543, общие технические требования к поковкам — ГОСТ 8479, допуски и припуски — ГОСТ 7827, ультразвуковой контроль — ГОСТ 24507.

До какого сечения обеспечивается прокаливаемость стали 60ХН?

При закалке в масле сквозная прокаливаемость достигается в сечениях до 35–40 мм; для больших сечений применяют изотермическую закалку или воду с полимерными добавками.

Какая твёрдость достигается после улучшения?

После закалки и высокого отпуска твёрдость составляет 269–321 HB, что соответствует пределу прочности 880–1080 МПа.

Можно ли сваривать поковки 60ХН?

Сварка ограничена из-за склонности к образованию холодных трещин; требуется предварительный подогрев 200–250 C и последующая термообработка. Для ответственных сварных узлов материал не рекомендуется.