Поковки из легированных сталей

Легированные поковки изготавливаются из специальных сталей, в состав которых, помимо углерода, входят дополнительные легирующие элементы. Такие добавки существенно улучшают физико-механические свойства стали. Детали из легированных поковок имеют более высокую прочность и износостойкость, повышенную жаро- и коррозионная стойкость, лучшие характеристики вязкости и пластичности.

Наиболее распространенные легирующие элементы в сталях для поковок:

  • Хром (Х) - повышает прочность, износостойкость, коррозионную стойкость
  • Никель (Н) - улучшает ударную вязкость, пластичность
  • Молибден (М) - повышает прокаливаемость, жаропрочность
  • Ванадий (В) - измельчает зерно, увеличивает прочность

Производство легированных поковок требует более сложных и трудоемких технологий. Но результатом становятся уникальные высококачественные изделия, незаменимые в аэрокосмической, энергетической, химической и других отраслях. 

Основным документом, регламентирующим производство поковок из легированных сталей в России, является ГОСТ 8479-70 "Поковки из углеродистой и легированной стали. Общие технические условия". Согласно этому стандарту, поковки из легированных сталей должны соответствовать следующим требованиям:

Требования ГОСТ 8479-70 по маркам сталей

Перечень легированных сталей, допускаемых для изготовления поковок, указан в приложении к ГОСТу. Это такие марки, как 30ХН2МА, 40ХН, 20Х13, 30Х13 и др.

Требования ГОСТ 8479-70 по механическим свойствам

Предел прочности, предел текучести, относительное удлинение и другие характеристики должны соответствовать нормам, установленным для каждой марки стали.

Требования ГОСТ 8479-70 по химическому составу стали

Содержание легирующих элементов (хрома, никеля, молибдена и т.д.) должно быть в пределах, регламентированных стандартом.

Требования ГОСТ 8479-70 по допускам на размеры и дефекты

Аналогичны требованиям к поковкам из углеродистых сталей, но с учетом особенностей легированных материалов.

 

Популярные легированные стали для поковок:

  1. 40Х, 45Х, 40ХН - конструкционные
  2. 30ХГСА, 35ХМ - высокопрочные
  3. 10Х13Н2В2МФ, ХН65ВМТЮ - жаропрочные
  4. 07Х16Н6 - коррозионностойкие

Особые требования ГОСТ 8479-70 устанавливает для процессов термообработки легированных поковок для обеспечения их высоких эксплуатационных характеристик. Согласно этому стандарту, легированные стальные поковки должны подвергаться закалке для получения высокой твердости и прочности. Закалка подразумевает нагрев до температуры аустенитизации, выдержка и последующее быстрое охлаждение.

Для снятия закалочных напряжений и повышения пластичности применяют отпуск легированных поковок. Отпуск включает нагрев закаленной поковки до определенной температуры, выдержку и последующее медленное охлаждение. Закалка с последующим высоким отпуском обеспечивает оптимальное сочетание прочности, пластичности и вязкости. 

Чтобы улучшить структуру и механические свойства поковок, используют нормализации металла, включающую нагрев поковок до температуры аустенитизации, выдержка и последующее охлаждение на воздухе. 

Кроме того, ГОСТ 8479-70 устанавливает конкретные температурные режимы и время выдержки при термообработке поковок из различных марок легированных сталей.  

Поковки из легированных сталей ст 40Х:

  • Закалка: нагрев до 840-880°С, выдержка 0,5-1 час, охлаждение в масле
  • Отпуск: нагрев до 550-620°С, выдержка 1-2 часа, охлаждение на воздухе

Поковки из легированных сталей ст 40ХН:

  • Закалка: нагрев до 860-900°С, выдержка 1-1,5 часа, охлаждение в масле
  • Отпуск: нагрев до 560-640°С, выдержка 1-2 часа, охлаждение на воздухе

Поковки из легированных сталей ст 30ХН2МА:

  • Закалка: нагрев до 880-920°С, выдержка 1-1,5 часа, охлаждение в масле
  • Отпуск: нагрев до 600-680°С, выдержка 2-3 часа, охлаждение на воздухе

Поковки из легированных сталей ст 20Х13:

  • Закалка: нагрев до 1020-1050°С, выдержка 1-1,5 часа, охлаждение в масле
  • Отпуск: нагрев до 550-630°С, выдержка 2-3 часа, охлаждение на воздухе

Поковки из легированных сталей ст 30Х13:

  • Закалка: нагрев до 1020-1050°С, выдержка 1-1,5 часа, охлаждение в масле
  • Отпуск: нагрев до 560-650°С, выдержка 2-3 часа, охлаждение на воздухе

Для каждой марки стали существуют свои оптимальные температурные режимы и время выдержки. Это связано с различиями в химическом составе и требованиями к конечным свойствам. Грамотное применение термообработки позволяет в полной мере раскрыть потенциал легированных сталей и получить поковки с уникальными характеристиками - высокой прочностью, износостойкостью, вязкостью и другими важными свойствами.

По вопросам покупки и  стоимости поковок обращайтесь в отдел продаж ООО "Контененталь".