30Хгса закалка: Сталь улучшаемая 30ХГСА и 30ХГСА селект

Содержание

Сталь 30ХГСА — характеристика, химический состав, свойства, твердость

Доска объявлений

Сталь 30ХГСА — характеристика, химический состав, свойства, твердость

Сталь 30ХГСА

Общие сведения

Заменитель

Стали: 40ХФА, 35ХМ, 40ХМ, 25ХГСА, 35ХГСА.

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 11269-76. Лист тонкий ГОСТ 11268-76. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 21729-76, ГОСТ 13663-68, ГОСТ 9567-75.

Назначение

Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.

Химический состав

Химический элемент

%

Кремний (Si) 0.90-1.20
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.80-1.10
Никель (Ni), не более 0.30
Фосфор (P), не более 0.025
Хром (Cr) 0.80-1.10
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ

Пруток. Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода или масло.

  25  830  1080  10  45  49     

Поковки. Закалка. Отпуск.

КП 490  <100  490  655  16  45  59  212-248   
КП 490  100-300  490  655  13  40 
54 
212-248   
КП 540  <100  540  685  15  45  59  223-262   
КП 590  <100  590  735  14  45  59  235-277   
КП 590  100-300  590  735  13  40  49  235-277   
КП 640  <100  640  785  13  42  59  248-293   
КП 675  <100  675  835  13  42  59  262-311   

Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух.

  30  1270  1470  40      43-51 

Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 540-560 °С, вода или масло.

  60  690  880  45  59  225   

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2

Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С.

300  820  980  11  50  127 
400  780  900  16  69  98 
500  640  690  21  84  78 
550  490  540  27  84  64 

Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,0013 1/с [81]

700    175  59  51   
800    85  62  75   
900    53  84  90   
1000    37  71  90   
1100    21  59  90   
1200    10  85  90   

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
HB

Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в воде.

200  1570  1700  11  44  88  487 
300  1520  1630  11  54  69  470 
400  1320  1420  12  56  49  412 
500  1140  1220  15  56  78  362 
600  940  1040  19  62  137  300 

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2

Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода.

30  880  1000  12  50  69 
50  760  880  12 
50 
69 
80  740  860  14  50  78 
120  670  820  14  50  78 
160  590  740  14  50  78 
200  530  720  14  45  59 
240  490  710  14  45  59 

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм — в ящиках.
Свариваемость
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 207-217 и sB = 710 МПа Ku тв.спл. = 0.85, Ku б.ст. = 0.75.
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка

°С

Ac1

760

Ac3

830

Ar3

705

Ar1

670

Mn

352

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка

+20

-20

-40

-60

-80

Закалка 880 С, масло. Отпуск 580-600 С. бв = 1000 МПа.

69

55

41

35

23

Предел выносливости

s-1, МПа

t-1, МПа

n

sB, МПа

Термообработка, состояние стали

 490

 1666

 1Е+7

 1670

 

 372

 882

 1Е+7

 880

 

 470

 

 1Е+6

 1080

 

 696

 

 

 

Закалка 870 С. Отпуск 200 С 

 637

 

 

 

Закалка 870 С. Отпуск 400 С 

Прокаливаемость

Твердость HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э

 1.5

 3

 4.5

 6

 9

 12

 15

 18

 21

 24

 50.5-55

 49-54

 47.5-53

 46-52.5

 41.5-52

 38-51

 36-48.5

 35.5-46.5

 33-44.5

 30-43

Кол-во мартенсита, %

Крит.диам. в воде, мм

Крит.диам. в масле, мм

Крит. твердость, HRCэ

50 

60-91 

34-60 

38-43 

90 

40-68 

18-40 

43-48 

Физические свойства

Температура испытания, °С

20 

100 

200 

300 

400 

500 

600 

700 

800 

900 

Модуль нормальной упругости, Е, ГПа

215 

211 

203 

196 

184 

173 

164 

143 

125 

 

Плотность, pn, кг/см3

7850 

7830 

7800 

7760 

7730 

7700 

7670 

 

 

 

Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)

38 

38 

37 

37 

36 

34 

33 

31 

30 

 

Уд. электросопротивление (p, НОм · м)

210 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Температура испытания, °С

20- 100 

20- 200 

20- 300 

20- 400 

20- 500 

20- 600 

20- 700 

20- 800 

20- 900 

20- 1000 

Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)

11.7 

12.3 

12.9 

13.4 

13.7 

14.0 

14.3 

12.9 

 

 

Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))

496 

504 

512 

533 

554 

584 

622 

693 

 

 

[ Назад ]

30ХГС, 30ХГСА

Характеристики стали 30ХГСА

Технические и эксплуатационные характеристики деталей, а также химический состав материала представлены в специальном нормативном документе. Они регламентируются предписаниями ГОСТа 4543–71.

В составе сплава 8 элементов, основные из них: хром, марганец и кремний. Второстепенные:

  • Углерод
  • Никель
  • Медь
  • Сера
  • Фосфор

Точное процентное соотношение всех составляющих представлено в таблице ниже и на диаграмме.

Si

Cr

Mn

С

Ni

Cu

S

P

от 0,9 до 1,2

0,8 – 1,1

от 0,8 до 1,1

0,28 – 0,34

менее 0,3

менее 0,3

до 0,025

менее 0,025

Расшифровка стали 30ХГСА

  • 30 – количественная доля содержания углерода 0,28-0,34%. Углерод повышает твердость и прочность в сталях, но снижает пластичность и свариваемость;
  • Х – это марганец, удаляет вредные примеси кислорода и серы. Снижает риск образования окалин и трещин во время термообработки;
  • Г – обозначает кремний, повышает пластичность, не снижая при этом прочность;
  • С – обозначает кремний, повышает пластичность, не снижая при этом прочность. Увеличивает восприимчивость стали к термической обработке;
  • А – обозначает , что сталь прошла закалку с высоким отпуском. 

Преимущества стали 30ХГСА

  • Высокая пластичность стали позволяет применять для ее обработки 
  • Повышенное значение прочности и устойчивости к ударным нагрузкам
  • Упругие свойства стали также способствуют резанию: фрезерование, зенкерование
  • Устойчива при работе в условиях переменных нагрузок
  • Сталь сохраняет свои механические характеристики при температуре вплоть до 450 С

Применение стали 30ХГСА

  • анкерные болты, гайки, шпильки
  •  в авиастроении для изготовления расходных деталей самолетов: фланцы, валы и прочее.
  •  при производстве высокоответственных изделий, работающих в условиях переменных нагрузок: зубчатые передачи, шпиндели, валы, толкатели
  • валов и осей,
  • лопаток компрессорных машин, эксплуатируемых при температуре до +200°С,
  • зубчатых колес,
  • корпусов обшивки,
  • рычагов и толкателей,
  • сварных конструкций, работающих при знакопеременных нагрузках,
  • фланцев,
  • крепежных элементов, которые функционируют при низких температ

Свойства стали 30ХГСА

Термическая обработка таких веществ производится в два основных этапа. В первую очередь, деталь из подобного сплава закаливается в масле при температуре +880oC. Затем она отпускается в воде при показании термометра 540oC выше 0oC.

Начальная температура ковки материала +1240oC, конечная +800oC. Изделия с сечением до 50 мм охлаждаются на воздухе, свыше 51 мм проходят процедуру охлаждения в специальных ящиках.


Ac1 = 760o Твердость стали 30ХГСА по Бринеллю достигает 10 -1 = 229 МПа. Предел прочности наступают при температурах:

  • Ac3(Acm) = 830o
  • Ar3(Arcm) = 705o
  • Ar1 = 670o
  • Mn = 352o

Материал относится к ограниченно свариваемым. Для него доступны следующие способы сварки:

  • ручная дуговая (РДС),
  • аргонно-дуговая под флюсом и с газовой защитой (АДС),
  • аргонно-дуговая сварка вольфрамовым электродом в среде защитных газов (АрДС),
  • электрошлаковая (ЭШС),
  • контактно-точечная (КТС).

При этом рекомендуется предварительный подогрев и последующая термическая обработка. Подобных ограничений не существует только при контактно-точечной сварке.

Обрабатываемость материала резанием доступна в горячекатаном состоянии, при твердости сплава по Бринеллю от 207 до 217 единиц.

Сталь 30ХГСА не имеет склонности к отпускной хрупкости, однако при этом она является флокеночувствительным материалом.

Как и у любых среднелегированные сталей, к основному составу марки 30ХГСА добавляются примеси хрома, марганца, кремния, молибдена, никеля, вольфрама, углерода или ванадия. Пропорции этих элементов могут быть различные, однако их суммарное содержание не превышает 10%.

При помощи добавления или удаления из состава различных легирующих веществ стали придают те или иные свойства. Например, для повышения теплоустойчивости в составе стали уменьшают присутствие углерода, но при этом обязательно легируют повышенным количеством хрома.

Высокопрочные сплавы получают за счет термической обработки, повышения содержания углерода в составе и других легирующих элементов, которые улучшают прочность феррита и увеличивают прокаливаемость материала.

Отечественные и зарубежные заменители для стали марки 30ХГСА

Россия

40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА

Чехия

14331

Болгария

30ChGSA

Польша

30HGSA, 30HGS

30ХГСА

Общие сведения
Заменитель
Стали: 40ХФА, 35ХМ, 40ХМ, 25ХГСА, 35ХГСА.
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 11269-76. Лист тонкий ГОСТ 11268-76. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 21729-76, ГОСТ 13663-68, ГОСТ 9567-75.
Назначение
Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.

Химический состав

Химический элемент%
Кремний (Si)0.90-1.20
Медь (Cu), не более0.30
Марганец (Mn)0.80-1.10
Никель (Ni), не более0.30
Фосфор (P), не более0.025
Хром (Cr)0.80-1.10
Сера (S), не более0.025

Механические свойства

Термообработка, состояние поставкиСечение, ммs 0,2 , МПаs B , МПаd 5 , %y , %KCU, Дж/м 2HBHRC э
Пруток. Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода или масло.
 258301080104549  
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 490<100490655164559212-248 
КП 490100-300490655134054212-248 
КП 540<100540685154559223-262 
КП 590<100590735144559235-277 
КП 590100-300590735134049235-277 
КП 640<100640785134259248-293 
КП 675<100675835134259262-311 
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух.
 3012701470740  43-51
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 540-560 °С, вода или масло.
 6069088094559225 

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °Cs 0,2 , МПаs B , МПаd 5 , %y , %KCU, Дж/м 2
Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С.
3008209801150127
400780900166998
500640690218478
550490540278464
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,0013 1/с [81]
700 1755951 
800 856275 
900 538490 
1000 377190 
1100 215990 
1200 108590 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °Сs 0,2 , МПаs B , МПаd 5 , %y , %KCU, Дж/м 2HB
Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в воде.
20015701700114488487
30015201630115469470
40013201420125649412
50011401220155678362
60094010401962137300

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, ммs 0,2 , МПаs B , МПаd 5 , %y , %KCU, Дж/м 2
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода.
308801000125069
50760880125069
80740860145078
120670820145078
160590740145078
200530720144559
240490710144559

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм — в ящиках.
Свариваемость
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 207-217 и s B = 710 МПа K u тв.спл. = 0.85, K u б.ст. = 0.75.
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка°С
Ac1760
Ac3830
Ar3705
Ar1670
Mn352

Ударная вязкость

Состояние поставки, термообработка+20-20-40-60-80
Закалка 880 С, масло. Отпуск 580-600 С. бв = 1000 МПа.6955413523

Предел выносливости

s -1 , МПаt -1 , МПаns B , МПаТермообработка, состояние стали
49016661Е+71670 
3728821Е+7880 
470 1Е+61080 
696   Закалка 870 С. Отпуск 200 С
637   Закалка 870 С. Отпуск 400 С

Прокаливаемость

Расстояние от торца, мм / HRC э
1.534.5691215182124
50.5-5549-5447.5-5346-52.541.5-5238-5136-48.535.5-46.533-44.530-43

Кол-во мартенсита, %Крит.диам. в воде, ммКрит.диам. в масле, ммКрит. твердость, HRCэ
5060-9134-6038-43
9040-6818-4043-48

Физические свойства

Температура испытания, °С20100200300400500600700800900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа215211203196184173164143125 
Плотность, pn, кг/см37850783078007760773077007670   
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)383837373634333130 
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)210         
Температура испытания, °С20- 10020- 20020- 30020- 40020- 50020- 60020- 70020- 80020- 90020- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)11.712.312.913.413.714.014.312.9  
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))496504512533554584622693  

Методика выполнения работы Сталь марки 30хгса

Хромомарганцевокремнистая сталь (хромансиль) является основной само­летной сталью и обладает высокими механическими свойствами и хорошей свариваемостью.

Термическая обработка стали 30хгса

Для закалки, отжига и нормализации детали из стали 30ХГСА нагревают до 880±100. Закалочной средой во всех случаях служит масло.

Нагрев деталей из хромансиля для закалки часто осуществляется в двух печах: в печах подогрева и в печах окончательного нагрева. Температура подогрева устанавливается равной 800-8500, т.к. хромансиль имеет плохую теплопроводимость.

Механические свойства, требуемые техническими условиями от материала различных деталей, изготовляемых из хромансиля, обеспечиваются проведением соответствующей окончательной термической обработки этих деталей.

Применяют два вида для окончательной термической обработки хромансиля: или закалку с отпуском, или изотермическую закалку.

На рис. 7 приводится график изменения свойств стали 30ХГСА Тонкие детали из стали 30ХГСА после отпуска при температуре 450-6000 можно охлаждать на воздухе, а детали толщиной более 20 мм — в тонкой воде или масле во избежание возникновения отпускной хрупкости.

В таблице приведены температуры отпуска, устанавливаемые при обычной обработке для стали 30ХГСА, а также температуры изотермической закалки изделий из нее на заданную прочность.

Марка

δ, кгс/мм2

Твердость по Роквеллу, HRC

Температура отпуска, ºС

Температура изотермической закалки, ºС

30ХГСА

70-90

19-27

660-680

80-100

23-30

620-640

90-110

27-34

580-600

100-120

30-37

540-560

110-130

34-39

520-540

370-400

120-140

37-41

480-500

360-390

Изотермическая закалка

В последнее время широкое применение получила изотермическая закалка стали 30ХГСА и, в частности, светлая изотермическая закалка. Главное преимущество изотермической закалки для хромансиля, также как и для ряда других конструкционных сталей, заключается в том, что закаленная изотермически сталь обладает меньшей чувствительностью к надрезам и действию других концентраторов, чем сталь, закаленная обычным способом и отпущенная.

Изотермическая закалка значительно увеличивает ударную вязкость стали по сравнению с обычной закалкой и отпуском стали на тот же предел прочности и значительно увеличивает пластичность стали в надрезе. В свою очередь, последнее обстоятельство в ряде случаев непосредственно связано с увеличением конструктивной прочности деталей.

Для получения высокой ударной вязкости изотермическую закалку деталей из стали 30ХГСА следует проводить только в температурном интервале 360-4000.

На рис. 8 представлена зависимость ударной вязкости стали 30ХГСА от тем­пературы изотермического превращения, а на рис. 9 кривые изотермического распада аустенита.

Из рис. 9 следует, что в стали 30ХГСА при изотермическом превращении выше 4100 происходит диффузионный распад аустенита с образованием феррито-цементитной смеси. В интервале 4100 – Mn превращение аустенита имеет ряд особенностей, присущих как перлитному (диффузионному), так и мартенситному (бездиффузионному) превращению. В результате распада аустанита образуется смесь цементита и феррита, который несколько пересыщен углеродом и имеет игольчатое строение. Такая структура называется «бейнит» и имеет повышенную ударную вязкость.

30ХГСА — Юнисталь Урал

Марка: 30ХГСА
Заменитель: 40ХФА, 35ХМ, 40ХН, 25ХГСА, 35ХГСА
Классификация: Сталь конструкционная легированная
Применение: различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах
Химический состав в % материала 30ХГСА:
C Si Mn Ni S P Cr Cu
0,28 — 0,34 0,9 — 1,2 0,8 — 1,1 до 0,3 до 0,025 до 0,025 0,8 — 1,1 до 0,3
Температура критических точек материала 30ХГСА:
Ac1 = 760, Ac3(Acm) = 830, Ar3(Arcm) = 705, Ar1 = 670, Mn = 352
Механические свойства материала 30ХГСА при Т=20 0С:
Сортамент Размер, мм Напр. SВ, МПа SТ, МПа d5, % y, % KCU, кДж/м2 Термообр.
Пруток Ж 25   1080 830 10 45 490 Закалка 880 0С, масло
Отпуск 540 0С, вода
Лист отожжен.     500-700   14      
Твердость материала 30ХГСА после отжига HB 10 -1 = 229 МПа
Физические свойства материала 30ХГСА:
Т, град Е 10-5, МПа a 106, 1/град l, Вт/(м·град) r, кг/м3 С, Дж/(кг·град) R 109, Ом·м
20 2,15   38 7850   210
100 2,11 11,7 38 7830 496  
200 2,03 12,3 37 7800 504  
300 1,96 12,9 37 7760 512  
400 1,84 13,4 36 7730 533  
500 1,73 13,7 34 7700 554  
600 1,64 14 33 7670 584  
700 1,43 14,3 31   622  
800 1,25 12,9 30   693  
Технологические свойства материала 30ХГСА:
Свариваемость: ограниченно свариваемая
Флокеночувствительность: чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости: склонна
Обозначения:
Механические свойства:
SВ Предел кратковременной прочности, МПа
SТ Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа
d5 Относительное удлинение при разрыве, %)
y Относительное сужение, %
KCU Ударная вязкость, кДж/м2
HB Твердость по Бринеллю, МПа
Физические свойства:
T Температура, при которой получены данные свойства, Град
E Модуль упругости первого рода, МПа
a Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ), 1/Град
l Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·град)
r Плотность материала, кг/м3
C Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), Дж/(кг·град)
R Удельное электросопротивление, Ом·м
Свариваемость:
Без ограничений: сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
Ограниченно свариваемая: сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
Трудносвариваемая: для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Легированная конструкционная сталь 30ХГСА

В нашей компании Вы можете приобрести лист и круг 30ХГСА на выгодных условиях. Мы профессионально занимаемся поставками металлопроката, сотрудничая с крупнейшими металлургическими компаниями страны. Работа с нами имеет ряд преимуществ:

  • вся продукция сертифицирована;
  • наличие металлопроката на складе;
  • быстрое выполнение заказа;
  • резка и доставка;
  • низкие цены.

Характеристики и применение стали 30ХГСА

В состав предлагаемой стали введены такие легирующие добавки, как хром (Х), марганец (Г), кремний (С) и азот (А). Она отличается высокой прочностью, устойчивостью к истиранию и ударным нагрузкам, при этом имеет выгодную цену по сравнению с хромоникелевыми конструкционными сталями.

Наиболее востребованными являются круг и лист 30ХГСА, широко используемые при производстве валов, осей, шестерен, фланцев, лопаток компрессоров и других деталей. Сталь данной марки обладает хорошей способностью к поверхностной закалке, существенно увеличивающей твердость и износостойкость деталей.

Наш ассортимент

В нашей компании Вы можете купить круг 30ХГСА диаметром от 24 до 180 мм. В каталоге представлен как круг обычного качества, так и калиброванный.

Также у нас можно купить лист 30ХГСА различной толщины, мы гарантируем полное соответствие предлагаемого металлопроката заявленным характеристикам по марке, качеству, размерам.

Доступные цены, выгодные условия сотрудничества

Благодаря прямой работе с производителями мы имеем возможность предлагать лист и круг 30ХГСА по очень доступным ценам. Осуществляется доставка, возможна резка по указанным размерам.

Менеджеры компании «Юнисталь» будут рады предоставить более подробную информацию по техническим характеристикам стали 30ХГСА, уточнить условия поставки и помочь с оформлением заказа по телефонам:
  • 8 (343) 382-14-33
  • 8 (343) 382-11-41
  • 8 (343) 286-97-68
или адресу электронной почты:[email protected]

Малинов

Малинов л.с., Бурова Д.В., Гоманюк В.Д.

(ГВУЗ «ПГТУ», г. Мариуполь)

НЕТИПОВАЯ изотермическая закалка сталей ИЗ

МЕЖКРИТИЧЕСКОГО ИНТЕРВАЛА ТЕМПЕРАТУР

Бейнитно-аустенитную структуру можно получить нетрадиционным способом. Суть его заключается в том, что после аустенитизации охлаждение до заданной температуры в бейнитном интервале проводится в воде для предотвращения образования ферритокарбидной смеси, а изотермическая выдержка — в печи. Аналогичную структуру обеспечивает прерванная закалка, включающая охлаждение в воде, и последующее — на воздухе в интервале промежуточного превращения. Целесообразно проводить нагрев в МКИТ, т.к. это позволяет создать многофазную структуру. Ранее это было показано на стали 35ГС А.А. Петруненковым с сотрудниками. Нагрев в МКИТ доэвтектоидных сталей позволяет получить после изотермической закалки многофазную структуру, состоящую из, бейнита, феррита, остаточного аустенита и нерастворившихся карбидов.

Для исключения образования в структуре феррита, снижающего прочностные свойства сталей, а также сохранения микронеоднородной структуры, необходимо после нагрева и выдержки в МКИТ проводить кратковременную аустенитизацию. Изотермическая закалка по предложенному способу проводилась на сталях 30ХГСА, 38ХС, 60С2А, 60С2ХФА. Нагрев в МКИТ осуществлялся при 780 и 800 оС, выдержка в нем варьировалась от 30 до 90 мин. Температуры изотермы при закалке составляли 350-400 оС, а продолжительность выдержки изменялась от 10 до 90 мин. Для всех исследованных сталей существуют общие закономерности формирования структуры и ее влияния на свойства. После выбранных для каждой стали режимов термообработки может быть достигнуто хорошее сочетание механических свойств. Например, у стали 38ХС после изотермической закалки из МКИТ получен следующий уровень свойств: s0,2 = 1070 МПа, sВ = 1270 МПа, d = 21 %, KCU = 0,96 МДж/м2. Этому соответствует образование в структуре ~ 20 % метастабильного остаточного аустенита. После испытаний на растяжение в зоне равномерного удлинения его количество уменьшилось до 15 %, что свидетельствует о постепенном образовании мартенсита деформации. Это обеспечивает не только упрочнение, но и релаксацию микронапряжений. Аналогичная закономерность обнаруживается и в сталях 30ХГСА, 60С2А и 60С2ХФА, в которых при временном сопротивлении sВ > 1000 МПа достигнуто удлинение (d = 20-25 %). Такое высокое удлинение при указанной прочности получить улучшением не возможно. Оно является следствием эффекта ПНП

(пластичность, наведенная превращением). В случае большого удлинения (d ³ 14 %) целесообразно для повышения прочностных свойств применять холодную пластическую деформацию (~ 5 %). Близкие результаты получены и в том случае, когда после выдержки в МКИТ перед изотермической закалкой проводилась кратковременная аустенитизация при 920-950 оС. Хороший комплекс свойств достигается прерванной закалкой после предварительного нагрева в МКИТ и последующей кратковременной аустенитизации, что исключает необходимость применения последующего отпуска. В стали 38ХС после указанной обработки свойства таковы: s0,2 = 1295 МПа, sВ = 1585 МПа, d = 12 %, KCU = 0,76 МДж/м2.

Установлено, что наиболее высокая абразивная износостойкость достигается после изотермической закалки с предварительным нагревом в МКИТ, последующей кратковременной аустенитизацией, охлаждением до 350 оС и выдержкой 10-15 мин, когда в структуре присутствует наибольшее количество метастабильного аустенита (до 30 %), интенсивно превращающегося в мартенсит деформации. Напротив, для получения наиболее высокой ударно-абразивной износостойкости после аналогичной термообработки изотермическая выдержка должна быть более продолжительной (60 мин). Это обеспечивает получение в структуре наряду с нижним бейнитом не более 15-20 % остаточного аустенита с повышенной по сравнению с предыдущим случаем стабильностью.

30ХГСА :: Металлические материалы: классификация и свойства

Сталь 30ХГСА   ГОСТ 11268-76

Содержание элементов, %

 

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Молибден

Вольфрам

Ванадий

Титан

0,28-0,34

0,9-1,2

0,8-1,1

0,8-1,1

Не более 0,15

Не более 0,2

Не более

0,05

Не более

 0,03


Временное сопротивление,

σВ, Н/мм2 (кгс/мм2)

Относительное удлинение, %, не менее

δ5

δ10

490-740 (50-75)

20

16


Термическая обработка

Временное сопротивление,

σВ, Н/мм2 (кгс/мм2)

Относительное удлинение, %, δ5

 

Закалка

Отпуск (рекомендуемый)

 

Температура,

оС

Среда

охлаждения

Температура,

 оС

Среда

 охлаждения

не менее

880

Масло

480-570

Масло

1080 (110)

10

 


Физические свойства

Температура испытания, оС

20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

   Модуль нормальной упругости    Е, ГПа

215

211

203

196

184

173

164

143

125

   Модуль упругости при сдвиге кручением    G, ГПа

84

82

79

75

71

66

62

54

47

   Плотность ρn, кг/см3

7850

7830

7800

7760

7730

7700

7670

   Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м · С)

38

38

37

37

36

34

33

31

30

Удельное сопротивление

ρ, НОм · м

210


Физические свойства

Температура испытания, оС

20-

100

20-

200

20-

300

20-

400

20-

500

20-

600

20-

700

20-

800

20-

900

20-

1000

   Коэффициент линейного

расширения   α, 10-6, 1/оС

11,7

12,3

12,9

13,4

13,7

14,0

14,3

12,9

   Удельная теплоёмкость 

 С, Дж/(кг· оС)

496

504

512

533

554

584

622

693


цена от поставщика Электровек-Сталь / Эвек

Купить лист, ленту, проволоку по заводской цене из легированной конструкционной стали марки 30ХГСА или 30ХГСА, предлагает компания ЭлектроВек-Сталь. Поставщик обеспечивает соблюдение необходимого ассортимента продукции, а также ее оперативную доставку заказчику.

Химический состав

Сталь 30ХГСА представляет собой группу конструкционных сталей с высоким содержанием хрома, марганца и кремния.Производство стали в России и странах СНГ регулируется техническими требованиями ГОСТ 4543. Сталь включает:

.
  • Углерод,% — 0,28 0,34…;
  • Кремний,% — 0,90 1,20…;
  • Марганец,% — 0,80 1,10…;
  • Хром,% — 0,80 1,10…

Дополнительная маркировка А в конце обозначения указывает улучшенный химический состав стали. В частности, процент неметаллических примесей, в состав которых входят сера и фосфор, не должен превышать 0.025% каждого из элементов. В Польше аналогичная по составу сталь выпускается под торговой маркой 30 hgsa.

Компания ЭлектроВек-Сталь предлагает купить листовой металл — лист, ленту и проволоку, которые изготавливаются из конструкционных легированных сталей марок 30ХГСА или 30ХГС. Продукция продается по заводской цене. Поставщик обеспечивает своевременную доставку продукции по адресу, указанному заказчиком.

Недвижимость и приложения

Бромоциннамальдегид из стали 30ХГСА и 30ХГА широко применяется при производстве поковок и готовых изделий, работающих при повышенных рабочих нагрузках и контактных напряжениях.Проволока изготовлена ​​ответственно — это крупногабаритные скрепляющие детали железной дороги, а листовая конструкция из этих сталей используется в качестве ограждающих элементов сосудов, работающих под давлением. Сталь 30ХГСА и 30 ХГСА хорошо поддается различным видам термической обработки, свариваемость сталей — ограниченная. Возможна обработка твердосплавными инструментами.

После закалки при следующих параметрах отпуска приобретают следующие механические свойства:

  • Предел прочности на разрыв 1100 МПа;
  • Предел текучести 850 МПа;
  • Относительное удлинение — 10%;
  • Относительное сужение поперечного сечения 45%;
  • Вязкость — 500 кДж / м 2 .

Купить лист, ленту, проволоку, которые изготовлены из конструкционной стали 30ХГСА и 30ХГСА, легированной хромом, марганцем и кремнием, предлагает компания ЭлектроВек-Сталь. Аренда предлагается по цене от производителя. Поставщик гарантирует ассортимент поставки по габаритным размерам и профилям при условии своевременной транспортировки продукции к заказчику.

цена от поставщика Электровек-Сталь / Evek

Купить катанку, трубу, круг из легированной конструкционной стали марок 30ХГСА или 30ХГСА предлагает компания ЭлектроВек-Сталь.Цена указана производителем. Поставщик обеспечивает строгое соответствие поставляемого проката и оперативную доставку его потребителю.

Химический состав

Сталь 30ХГСА относится к группе прокаливаемых сталей, а ее производство в России и СНГ ведется по техническим нормам ГОСТ 4543. В состав стали входят следующие элементы:

  • Углерод — 0,34 0,28…%;
  • Кремний… 0,90 1,20%;
  • Марганец 0,80 1,10…%;
  • Хром… 0,80 1,10%.

Дополнительная маркировка А в конце обозначения указывает, что процент неизбежных при плавлении примесей в составе стали — серы и фосфора — снижен до 0,025% для каждого из элементов данных. Аналогичный состав стали 30 hgsa производят польские металлургические компании.

Компания ЭлектроВек-Сталь предлагает приобрести сыпучий металл — круглый, пруток и трубы, которые изготавливаются из стали 30ХГСА или 30ХГС. Действует выгодная цена от производителя.Поставщик обеспечивает оперативную доставку продукции по адресу, указанному потребителем.

Недвижимость и приложения

Бромоциннамальдегид данных марок сталей, используемых при производстве поковок и готовых изделий, эксплуатация которых происходит в условиях высоких удельных нагрузок: бандажей рабочих частей штампов, втулок, валов, шестерен и т. Д. И тубы 30ХГСА Сталь 30 ХГСА. проходят различные виды термической обработки, отличаются разумной свариваемостью, способностью выдерживать давление в горячем состоянии.

После закалки и отпуска стали имеют следующие механические характеристики:

  • Предел временного сопротивления, МПа — 1100;
  • Предел текучести, МПа — 850;
  • Относительное удлинение, процентов — 10;
  • Относительное сужение,% и 45;
  • Ударная вязкость, кДж / м 2 — 500.

К трубам, пруткам, кругу из конструкционных легированных сталей 30ХГСА и 30 хгс по заводской цене предлагает компания ЭлектроВек-Сталь.Поставщик гарантирует соблюдение сроков поставки продукции, обеспечивает оперативную доставку заказанной продукции потребителю.

PN 30 HGSA PN H84030-04

PN 30 HGSA PN H84030-04 Введение

Что такое PN 30 HGSA PN H84030-04 эквивалент стали? 30 HGSA плита, 30 HGSA физические свойства, 30 HGSA химический состав, 30 HGSA механические свойства стали, европейские эквиваленты PN, предел текучести стали PN, применение стали PN, прочность на растяжение PN, PN 30 HGSA PN H84030-04 Стальной лист Поставщик

Применение: Конструкционная легированная сталь — Сталь для термической обработки (закалка + отпуск) и поверхностного упрочнения.

Термическая обработка: 1138 ° C — 1966 ° C.

PN 30 HGSA PN H84030-04 химический

Каков химический состав PN 30 HGSA PN H84030-04 ? Для получения информации о содержании элемента PN 30 HGSA PN H84030-04 свяжитесь с нами.

Элемент мин. Макс Похожие
С 0,2800 0,3400
Mn 0.8000 1,1000
п. 0,0250
S 0,0250
Si 0,9000 1,2000
Ni 0,3000
Cr 0,8000 1,1000
Cu 0.3000

PN 30 HGSA PN H84030-04 механический

Под текучестью понимается переход PN 30 HGSA PN H84030-04 из неравномерного упругого состояния в упругопластическое состояние после достижения определенного деформационного напряжения. Это знаменует начало макропластической деформации.
Прочность на растяжение (Rm) относится к максимальному напряжению, которое PN 30 HGSA PN H84030-04 выдерживает перед разрушением. Когда сталь до определенной степени поддается текучести, ее сопротивление деформации снова увеличивается из-за перестройки внутренних зерен.В это время, хотя деформация развивается быстро, она может только увеличиваться с увеличением напряжения, пока не будет достигнуто максимальное напряжение. После этого способность PN 30 HGSA PN H84030-04 противостоять деформации, очевидно, снижается, и большая пластическая деформация происходит в самом слабом месте, где участок образца быстро сжимается, что приводит к образованию шейки до разрушения. Максимальное значение напряжения PN 30 HGSA PN H84030-04 до разрушения при растяжении называется пределом прочности или пределом прочности при растяжении.

Выход
R p0.2 (МПа)
Растяжение
R м (МПа)
Удар
кВ / Ку (Дж)
Относительное удлинение
A (%)
Уменьшение поперечного сечения на изломе
Z (%)
Состояние после термической обработки Твердость по Бринеллю (HBW)
276 (≥) 571 (≥) 24 21 22 Раствор и старение, отжиг, Ausaging, Q + T и т. Д. 312

PN 30 HGSA PN H84030-04 физические

Физические свойства PN 30 HGSA PN H84030-04 включают высокую прочность, малый вес, долговечность, пластичность и устойчивость к коррозии.Сталь, как мы все знаем, обладает большой прочностью, хотя и имеет небольшой вес. Фактически, отношение прочности к весу у стали самое низкое, чем у любого другого строительного материала, доступного нам.

Температура
(° C)
Модуль упругости
(ГПа)
Средний коэффициент теплового расширения 10-6 / (° C) между 20 (° C) и Теплопроводность
(Вт / м · ° C)
Удельная теплоемкость
(Дж / кг · ° C)
Удельное электрическое сопротивление
(Ом мм² / м)
Плотность
(кг / дм³)
Коэффициент Пуассона, ν
34 0.22
528 785 23,3 231
173 13 33,2 232 413

PN 30 HGSA PN H84030-04 Эквивалент

Марка Стандартный Площадь Содержание
25 HMA PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь — Сталь для термообработки (закалка + отпуск) и поверхностной закалки — Марка
35 HMA PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь — Сталь для термообработки (закалка + отпуск) и поверхностной закалки — Марка
30 H PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь. Сталь для упрочнения и поверхностного упрочнения. Марка
25HM PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь — Сталь для термообработки (закалка + отпуск) и поверхностной закалки марки
40 H 2 MF PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь — Сталь для термообработки (закалка + отпуск) и поверхностной закалки марки
35 HGSA PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь — Сталь для термообработки (закалка + отпуск) и поверхностной закалки — Марка
40 HM PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь — Сталь для термообработки (закалка + отпуск) и поверхностной закалки — Марка
35 HGS PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь — Сталь для термообработки (закалка + отпуск) и поверхностной закалки — Марка
34 HNM PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь — Сталь для термообработки (закалка + отпуск) и поверхностной закалки — Марка
45 HNMF PN H84030-04 Польша Конструкционная легированная сталь — Сталь для термообработки (закалка + отпуск) и поверхностной закалки марки

PN 30 HGSA PN H84030-04 сообщения

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОВЕРХНОСТНОГО УПРОЧНЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННОЙ ОБРАБОТКЕ

1.Кривцун, И. (2009). Гибридные лазерно-плазменные процессы сварки и обработки материалов. Николаев: Гельветика.

2. Лесик Д.А., Мартинез С., Джемелинский В.В., Ламикиз А., Мордюк Б.Н., Прокопенко Г.И. (2015). Микрорельеф поверхности и твердость инструментальной стали AISI D2, закаленной лазером и упрочненной ультразвуком. Нидерланды: Издательство Elsevier Science Publishing Company. (Том 278), (стр 108-120).

3.Головко, Л.Ф. (2009). Лазерные технологии и компьютерное моделирование. Л.Ф. Головко, С.О. Лукьяненко (Ред.). Киев: Вистка [на украинском языке].

4. Хлынин П.П. (2003). Совершенствование конструктивно-режущих параметров дробилки молоткового типа. Расширенный автореферат кандидатской диссертации. Оренбург.

5. Лесик Д.А., Мартинез С., Джемелинский В.В., Данилейко О.О., Мордюк Б.Н. (2018). Комбинированный лазерно-ультразвуковой процесс поверхностного упрочнения для улучшения свойств металлических изделий. Достижения в области проектирования, моделирования и производства: материалы Международной конференции по проектированию, моделированию и производству: Обмен инновациями, DSMIE-2018 . (стр. 97‑107). Сумы: Спрингер, Чам.

6. Морисада, Дж., Фуджи, Х., Мидзуно, Т., Абэ, Г., Нагаока, Т., Фукусуми, М. (2009). Наноструктурированная инструментальная сталь, изготовленная путем сочетания лазерной плавки и обработки трением с перемешиванием. Материаловедение и инженерия : A . (Том 505), (рр. 157‑162).

7. Лесык Д.А., Джемелинский В.В., Мартинез С., Ламикиз А., Данилейко О.О., Хижевский В.В. (2017). Влияние лазерного трансформационного упрочнения на характеристики зоны упрочнения и твердость поверхности инструментальной стали AISI D2 / Механика и передовые технологии , 1 (79), 26‑33.

8. Барчуков Д.А. (2013). Обоснование выбора материала корпуса и режущей части инструмента при его поверхностной деформации. Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твердых тел, деталей технологического и энергетического оборудования — Механика и физика процессов на поверхности и в контакте твердых тел, деталей технологического и энергетического оборудования. В.В. Измайловой (Ред.). Тверь: ТвНТУ, 6, 134 139.

9. Третьяк, А.А. (2016). Технология упрочнения буровых коронок. Горный информационно-аналитический бюллетень — Горный вестник и аналитический бюллетень, 16, 121 130 [на русском языке].

10. Костромин С.В., Шатыков Ю.Р. (2013). Влияние скорости лазерной закалки на структуру и свойства стали 30ХГСА. SWorld. Источник: https://www.sworld.com.ua/index.php/ru/technical-sciences-313/metals-and-energy-313/19464-313-0715 [на украинском языке].

11. Данилейко О.О., Джемелинский В.В., Лесык Д.А. (2018). Повышение качества поверхностного слоя стали 30ХГСА комбинированной лазерно-деформационной обработкой. VII Международная науково-техническая конференция «Прогресивни технологии в машинобудуванни» — VII Международная научно-техническая конференция «Прогрессивные технологии в машиностроении», (стр. 41-44). Львов: ЛПНУ [на украинском языке].

12. Джемелинский В.В., Лесык Д.А., Гончарук О.О., Данилейко О.О. (2018). Поверхностная закалка и отделка металлических изделий гибридной лазерно-ультразвуковой обработкой. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies , 12 (91), (Vol.1), 35‑42.

13. Джемелинский В.В., Лесык Д.А. (2013). Определение оптимальных параметров лазерно-ультразвукового упрочнения и декорирования поверхности изделий. Вісник Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт». Сер. Mashynobuduvannia Вестник Национального технического университета Украины «Киевский политехнический институт». Ср. Инженерное дело , 2 (68), 15-18 [на украинском языке].

14. Лесик Д.А., Джемелинский В.В., Мордюк Б.М., Прокопенко Г.И., Данилейко О.О. (2017). Определение оптимальных режимов комбинированного лазерно-ультразвукового упрочнения инструментальной стали Х12МФ. Вестник НТУ «ХПИ». Сер. Новые рисунки в сучасных технологиях — Вестник НТУ «КПИ». Ср. Новые решения в современных технологиях , 23 (1245), 27-35 [на украинском языке].

Изменение структуры стали при закалке в магнитном поле

[1] В.М. Счастливцев, Ю.Калетина В. Фокина, Д.А. Мирзаев, Влияние внешних воздействий и магнитного поля на мартенситное превращение в сталях и сплавах, Металлы. Sci. Термическая обработка. 58 (2016) 247-253.

DOI: 10.1007 / s11041-016-9997-4

[2] В.Садовский Д. Малинен, Л.А. Мельников, Влияние высокого давления и импульсного магнитного поля на мартенситное превращение в сплавах Fe − Ni и Fe − Ni − Mn // Металлы. Sci. Термическая обработка. 14 (1972) 775-781.

DOI: 10.1007 / bf00652029

[3] В.Н. Пустовойт, Ю.В. Долгачев, Ферромагнитно упорядоченные кластеры в аустените как области образования мартенсита, Эмерг. Матер. Исследование 6 (2017) 249-253.

DOI: 10.1680 / jemmr.17.00042

[4] В.Н. Пустовойт, Ю.В. Долгачев В.А., Арефьева Л.П. Особенности мартенситного превращения в стали при закалке в постоянном магнитном поле // Матер. Sci. Форум 946 (2019) 304-308.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / msf.946.304

[5] Ю.Калетина В. Фазовые превращения в сталях и сплавах в магнитном поле // Металлы. Sci. Термическая обработка. 50 (2008) 413-421.

DOI: 10.1007 / s11041-009-9085-0

[6] В.Садовский Д. Магнитное поле и фазовые превращения в стали // Металлы. Sci. Термическая обработка. 7 (1966) 441-443.

DOI: 10.1007 / bf00650723

[7] В.Н. Пустовойт, Ю.В. Долгачев, Особенности структуры мартенсита, образующегося при закалке стали в магнитном поле в интервале температур сверхпластичности аустенита, Металлы. Sci. Термическая обработка. 53 (2012) 515-519.

DOI: 10.1007 / s11041-012-9427-1

[8] В.Н. Пустовойт, Ю.В. Долгачев, Ю. Домбровский, Использование явления сверхпластичности стали для внутренней магнитной коррекции изделия, Явление твердого тела. 265 (2017) 745-749.

DOI: 10.4028 / www.scientific.net / ssp.265.745

[9] В.Н. Пустовойт, Ю.В. Долгачев А.В. Термическая обработка тонких стержней в магнитном поле без искажений // Матер. Выполнять. и характер. 8 (2018) 320-324.

[10] ГРАММ.Э. Пеллиссье, Стереология и количественная металлография, ASTM International, (1972).

[11] Дж.К. Расс, Р.Т. Дехофф, Практическая стереология, Springer, Бостон, Массачусетс (2000).

[12] В.Ховард, М. Рид, Беспристрастная стереология: трехмерное измерение в микроскопии, Garland Science, (2004).

[13] В.А.Лободюк, Е.И. Эстрин, Мартенситные превращения, Cambridge International Science Publishing, (2014).

[14] Зона сдвиговой трансформации (ЗПТ), в: Q.Дж. Ван, Ю.В. Чанг (ред.), Энциклопедия трибологии, Спрингер, Бостон, Массачусетс (2013).

[15] В.Н. Пустовойт, Ю.М. Домбровский, Ю.В. Долгачев, Ю.А. Корнилов Об очагах зарождения сдвиговых зародышей при фазовых превращениях в стали, Изв. Высш. Учеб. Завед. Черн. Металлург. 61 (2018) 114-119.

DOI: 10.17073 / 0368-0797-2018-2-114-119

[16] В.Н. Пустовойт, Ю.М. Домбровский, Ю.В. Долгачев, Структурная идентификация феномена белой зоны // Мет. Sci. Термическая обработка. 59 (2017) 3-7.

DOI: 10.1007 / s11041-017-0092-2

[17] ГРАММ.Б. Олсон, У.С. Оуэн, Мартенсит: дань уважения Моррису Коэну, ASM International, (1992).

[18] В.Н. Пустовойт, В.В. Дука, Ю.В. Долгачев, Л.П. Арефьева, В.В. Федосов, В. Салынских Особенности разрушения ферритно-мартенситного композита, MATEC Web Conf. 226 (2018) 03006.

DOI: 10.1051 / matecconf / 201822603006

[19] Z.Нишияма, Мартенситная трансформация, Elsevier, (2012).

[20] М.А. Штремель, Ю.Г. Андреев, Д.А. Козлов, Структура и прочность реечного мартенсита // Металлы. Sci. Термическая обработка. 41 (1999) 140–145.

DOI: 10.1007 / bf02465797

[21] Э.Перелома, Д. Эдмондс, Фазовые превращения в сталях: бездиффузионные превращения, высокопрочные стали, моделирование и передовые аналитические методы, Elsevier, (2012).

Исследование влияния режимов лазерной закалки на изменение свойств сталей

Акида, С.Н., Калоссо, Ф., Брабазон, Д., Нахер, С., Россо, М. (2010). Термически усталостные свойства сталей, обработанных лазером. Международный журнал материаловедения, 3 (1), 797–800. DOI: 10.1007 / s12289-010-0890-1

Манисекаран, Т., Камарадж, М., Шарриф, С. М., Джоши, С. В. (2007). Исследования эрозии пульпы на стали 13Cr-4Ni с модифицированной поверхностью: влияние угла удара и размера частиц. Журнал материаловедения и производительности, 16 (5), 567–572. DOI: 10.1007 / s11665-007-9068-5

Шридхар, К., Каткар, В. А., Сингх, П. К., Хааке, Дж. М. (2007). Износ при сухом трении скольжения сталей и чугуна, закаленных с помощью диодного лазера высокой мощности. Поверхностная инженерия, 23 (2), 129–141. DOI: 10.1179 / 174329407×174461

Гисарио А., Барлетта М., Боскетто А. (2008). Определение характеристик сталей, обработанных лазером, с помощью инструментального вдавливания цилиндрическим плоским пуансоном. Технология поверхностей и покрытий, 202 (12), 2557–2569. DOI: 10.1016 / j.surfcoat.2007.09.024

Мухика, Л., Вебер, С., Пинто, Х., Томи, К., Воллерцен, Ф. (2010). Микроструктура и механические свойства сварных лазерных соединений сталей TWIP и TRIP. Материаловедение и инженерия: A, 527 (7-8), 2071–2078. DOI: 10.1016 / j.msea.2009.11.050

Костюк Г. И., Руденко Н. В. (2012). Лазерное упрочнение легированных сталей. Авиационно-космическая техника и технология, 2, 23–27.

Костромин, С.В., Шатиков, И.Р. (2013). Влияние скорости лазерной закалки на структуру и свойства стали 30ХГСА.Научные труды SWorld, 7 (3-С), 44–47.

Магин Д. Ю., Костромин С. В. (2013). Исследования структуры и свойств высокопрочной теплостойкой стали после общей термической обработки и лазерного поверхностного упрочнения. Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева, 4, д. 101.

Белинин Д.С., Щичын, Ю. Д. (2012). Особенности структурыобразования при плазменной поверхностной закалке на большую глубину изделий из стали 40х23. Известия Самарского научного центра Российской академии наук, 14, 4–5.

Лу, Дж. З., Ло, К. Ю., Чжан, Ю. К., Сунь, Г. Ф., Гу, Ю. Ю., Чжоу, Дж. З. и др. al. (2010). Механизм измельчения зерна при многократном воздействии лазерной ударной обработки на нержавеющую сталь ANSI 304. Acta Materialia, 58 (16), 5354–5362. DOI: 10.1016 / j.actamat.2010.06.010

Мир современных материалов

Закалка штампов

Плазменная закалка штампов имеет очень значительный экономический эффект. Наш заказчик ОАО «ЧТПЗ» снизил расход штампов из дорогостоящего модифицированного чугуна (для формования труб большого диаметра).


Обладатели патента RU 2313581:

Изобретение относится к области термической обработки. Для получения упрочненной поверхности без оплавления с достаточной глубиной упрочнения поверхностное упрочнение проводят перемещением плазменной дуги прямого воздействия на поверхность закаленного изделия на обратной полярности, когда электрод является анодом, а изделие — катодом. 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для поверхностного упрочнения деталей.

Известно, что поверхностная закалка (закалка) деталей осуществляется газовыми горелками, индукторами HFC, лазерным лучом и другими источниками поверхностного нагрева. С 80-х годов прошлого века широкое распространение получила плазменная закалка прямой дугой, она прогорает между электродом (плазмотроном) и изделием. В этом случае используется дуга прямой полярности, когда неплавящийся электрод является катодом, а продукт — анодом. (Металлургия и термическая обработка металлов, 1988, № 12, с.35 в статье «Упрочнение рабочих поверхностей чугунных деталей методом плазменного оплавления» авторов Н.С. Шепелев, М.В. Селиванов и др.).

Недостатком плазменной закалки на прямой полярности является то, что качество закалки во многом зависит от скорости движения плазменной дуги по поверхности изделия. С ее увеличением резко уменьшается глубина закалки (Сварочное производство, 2003, №2, с.26 в статье А.Е. Михеева, С.С. Ивасева и др. «Поверхностное упрочнение стальных деталей сжатой электрической дугой»). Длина дуги еще больше влияет на свойства упрочненного слоя.Обычно для каждого режима выбирается оптимальная длина дуги, при которой дуга горит устойчиво. Ни один из авторов известных публикаций не пытался исследовать влияние длины дуги на свойства гашения. Произошло это потому, что отследить это крайне сложно. Обычно даже небольшое увеличение длины дуги от оптимального значения резко снижает глубину и твердость закалки, а укорочение дуги приводит к плавлению поверхности, что часто является признаком брака.

Высокая чувствительность качества закалки к скорости движения и длине плазменной дуги привела к тому, что плазменная закалка проводится только на автоматических установках, где два вышеуказанных параметра поддаются точной регулировке и прецизионности. обслуживание в процессе закалки.До недавнего времени ручная плазменная закалка не использовалась именно потому, что неизбежные колебания длины дуги и скорости закалки в ручном процессе приводят к плавлению поверхности или не обеспечивают ее закалки.

Задача настоящего изобретения — снизить чувствительность качества закалки к длине дуги, скорости ее движения и на основе этого найти возможность проведения плазменной закалки вручную без плавления дуги. поверхность.

Проблема решается использованием дуги обратной полярности для поверхностного упрочнения, когда электрод является анодом, а продукт — катодом.

Плазменная закалка проводилась на автоматической установке цилиндра из стали 40 диаметром ⊘60 мм со скоростью 43,6 м / час при силе тока 60 А. плавиться. На рис. 1 показаны шаблоны, вырезанные из закаленного плазмой образца с длиной дуги 3 мм. Из них видно, что при закалке с обратной полярностью (поз.1.) поверхность закаленной дорожки не имеет оплавления, а при закалке с обратной полярностью (поз. 2.) происходит расплав посередине закаленной дорожки, в результате чего образовался валик высотой 0,12 мм. При увеличении длины дуги прямой полярности до 6 мм избежать плавления не удалось, но высота валика уменьшилась до 0,06 мм. Таким образом, дуга обратной полярности даже при значительном укорочении не вызывает плавления закаленной поверхности, а даже незначительное укорочение дуги прямой полярности приводит к плавлению.

На рис. 2 показано распределение микротвердости по глубине упрочнения дугой прямой полярности. Из него видно, что с увеличением длины дуги с 3 мм до 9 мм произошло уменьшение: микротвердости с H 500 500 до H 500 450; и глубина закалки от 0,9 мм до 0,7 мм.

На рис. 3 показано аналогичное распределение микротвердости по глубине закалки, но выполненное дугой обратной полярности. В этом случае имеет место обратная картина: с увеличением длины дуги с 3 мм до 9 мм микротвердость и глубина упрочнения не уменьшались, а увеличивались: микротвердость — с Н 500 480 до Н 500 640, а закалка — с Н 500 480 до Н 500 640. глубина — от 0.От 7 мм до 1,1 мм. Таким образом, можно сделать следующие выводы о преимуществах плазменной закалки с обратной полярностью по сравнению с закалкой с прямой полярностью.

1. При длине дуги 9 мм, когда в обоих случаях нет плавления, микротвердость выше при обратной полярности (H 500 640 вместо H 500 430) и глубина закалки больше (1,1 мм вместо 0,7 мм).

2. Максимальные значения микротвердости и глубины закалки при обратной полярности получены на длинной (9 мм) дуге, что удобнее короткой для ручной обработки.При короткой дуге корпус плазмотрона мешает ее наблюдению, что создает трудности в направлении дуги в нужное место.

Сказанное выше позволяет сделать вывод, что на обратной полярности при проведении плазменной закалки вручную, при колебаниях длины дуги и скорости ее движения, все же возможно получение упрочненной поверхности без плавления с достаточной глубиной закалки. .

Практическое применение нового метода

Для горячей штамповки титана ВТ-20 используется штамп из стали 5ХНМ массой 2200 кг.В процессе изготовления упрочняется объемной закалкой с отпуском до НВ 340. После 1100 штамповок опрокидывается для восстановления гравировки. По мере удаления от поверхности во время отложения твердость гравировки снижается и после 8 отложений она достигла HB 300. Штамп пришлось утилизировать, так как его повторное объемное упрочнение было невозможно из-за потери толщины при объемном упрочнении. , он получит недопустимую деформацию. Затем гравировка штампа сложного профиля вручную закаливалась плазменной закалкой на обратной полярности.Поверхностная твердость повысилась до НВ 540, а снятие — до 1862 штамповок. Таким образом, ручная плазменная закалка не только продлила срок службы штампа, но и увеличила его стойкость в походе в 1,7 раза (с 1100 шт. До 1862 шт.).

Штамп из стали 8Х3 применяется для холодной резки заготовок из стали 30ХГСА толщиной 6,5 мм. Обычно на нем рубят ˜5 тыс. Заготовок, подвергают зачистке, дополнительно рубят 10 тыс. Штук. и утилизированы. Штамп на рабочих кромках закалялся вручную плазменной закалкой на обратной полярности; твердость кромок увеличилась с HRC 52 до HRC 60.За две чистки в матрице было нарезано 40 тыс. Заготовок, что в 2,6 раза больше, чем при заготовке без плазменной закалки (15 тыс. Шт.).

Штамп из стали 5ХВ2С применяется для горячей штамповки стали 30ХГСА толщиной 10 мм. Обычно при периодической зачистке рубит 8 тысяч штук. После ручной плазменной закалки по рабочим кромкам твердость увеличилась с HRC 54 до HRC 62, а ресурс штампа увеличился до 42,2 тыс. Шт., Т.е. в 5,3 раза.

Проведена плазменная закалка зубьев шестерни сталелитейного крана.Трудный доступ к поверхности зубов потребовал увеличения длины дуги до 20 мм. Это не повлияло на качество закалки и срок службы зубчатых венцов увеличился с 6 месяцев. до 17 месяцев, т.к. в 2,8 раза.

Способ поверхностного упрочнения изделий, включая закалку путем перемещения прямой плазменной дуги, возбуждаемой между электродом и изделием, по поверхности изделия; — анод, продукт — катод.

Аналогичные патенты:

Изобретение относится к способам закалки изделий и может быть использовано преимущественно в машиностроении для индукционной закалки таких изделий, как оси, валы, имеющие сложную конфигурацию закаленных участков в точках выхода пазов, канавок, лыков и т. Д.

УДК 621.791

Д.С.Белинин, В.С. Верхорубов, П. Кучев, Н. Струков, Ю.Д. Щицын, Д.С.Белинин, В.С. Верхорубов, П. Кучев, Н. Струков, Ю. Шицин

Пермский национальный научный политехнический университет

ПЛАЗМЕННАЯ ЗАКАЛКА ТЯЖЕЛЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛИ 40Х13

ПЛАЗМЕННОЕ УПРОЧНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ЖЕСТКИХ НАГРУЗОЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СТАЛИ 40Х13

Описана технология плазменной поверхностной упрочнения с наплавлением изделий из стали 40Х13.Приведены структура, твердость упрочненного слоя и внешний вид поверхности после обработки.

Ключевые слова: плазма, поверхностное упрочнение, твердость, износостойкость, большая глубина.

В статье представлена ​​технология плазменного упрочнения поверхности плавления стальных изделий 40Ч23. Данная структура, твердость затвердевшего слоя и внешний вид поверхности после обработки.

Ключевые слова: плазма, поверхностное упрочнение, твердость, износостойкость, большая глубина.

Решение вопросов повышения надежности, экономичности и ресурса изготавливаемых деталей и узлов машин, агрегатов, ответственных конструкций требует применения материалов, способных работать в различных агрессивных средах, в условиях высоких перепадов температуры и давления, повышенных вибраций с переменный контакт, удары, статические нагрузки и т. д. и т. д.… Возможность длительной эксплуатации таких изделий во многом связана с износостойкостью материалов, из которых они изготовлены.Многие параметры изделия во многом определяют состояние поверхностного слоя материала, из которого оно изготовлено. Поэтому использовать дефицитные и дорогие строительные материалы во всем объеме изделия нецелесообразно. Перспективным направлением решения данной проблемы является упрочняющая термообработка (закалка) рабочей поверхности изделий плазменной дугой. Главной отличительной особенностью метода плазменной поверхностной закалки является возможность получения скоростей нагрева и охлаждения материалов без

, на сколько порядков превышающие значения, характерные для традиционных методов закалки (закалка в печи, закалка ТВЧ, закалка пламенем и т. Д.), что способствует получению упрочненных слоев с недостижимым ранее уровнем эксплуатационных свойств.

Сталь 40Х13 — высоколегированная, коррозионно-стойкая, жаропрочная сталь мартенситного класса (таблица 1).

Таблица 1

Химический состав стали 40Х13

сталь С Бі Мп Б р Сг Мі Мо В прочие

40X13 0,35-0,44

Помимо высокой коррозионной стойкости, хромистые стали рассматриваемой группы обладают и другими важными свойствами — повышенной жаропрочностью и жаростойкостью.Повышенная жаропрочность высокохромистых сталей даже без дополнительного легирования связана с высоким содержанием хрома в твердом растворе; отношение Cr / C в этих сталях намного выше критического. Кроме того, при достаточном содержании углерода в таких сталях они закаливаются до мартенсита даже при охлаждении на воздухе.

Обладая высокими механическими и антикоррозионными свойствами, высокохромистые стали имеют пониженные технологические свойства, в том числе пониженную свариваемость, склонность к отпускной хрупкости, образованию ликвации и холодных трещин.Это связано с особенностями фазового состояния высокохромистых сталей и особенностями структурных и фазовых превращений, происходящих при нагреве и охлаждении.

Повышенная склонность мартенситных сталей к хрупкому разрушению в закаленном состоянии усложняет технологию их обработки. При содержании углерода более 0,1% мартенситные стали склонны к холодному растрескиванию из-за высокой степени тетрагональности кристаллической решетки мартенсита. Мартенситное превращение в них имеет две особенности, отрицательно влияющие на образование холодных трещин.При охлаждении сталей от температур нагрева аустенитного состояния (полного или частичного) мартенситное разложение происходит в широком диапазоне скоростей охлаждения, что требует образования полностью мартенситной структуры в обрабатываемой зоне, иногда даже с определенным количеством аустенита. (повышенное содержание углерода, легирование никелем) или феррит (низкое содержание углерода, легирование ферритообразующими элементами).

Другой особенностью мартенситного превращения, вызывающей повышенную склонность к образованию холодных трещин, является то, что разложение мартенсита происходит при низкой температуре (около 150 ° C), что исключает возникновение процессов самоотпуска.Образовавшийся в этих условиях мартенсит имеет повышенный уровень микронапряжений и плотность заблокированных дислокаций, следовательно, он имеет повышенную хрупкость.

Еще одна особенность мартенситных сталей усложняет технологические условия обработки поверхности. В связи с тем, что мартенситные стали, в том числе высокохромистые жаропрочные стали, термически улучшаются и используются после закалки и отпуска, участки ЗТВ, нагретые в процессе обработки до температуры, близкой к Ac1, размягчаются.Чтобы избежать такого размягчения, требуется сложная термическая обработка.

В связи с этим сочетанием свойств высокохромистые стали широко используются в производстве большинства современных деталей машин, элементов конструкций и технологического инструмента. Как правило, такие изделия работают при циклических нагрузках, при воздействии окислительных процессов, а также абразивных частиц. В этом случае максимальные повреждения и интенсивный износ локализуются в поверхностном рабочем слое детали. В связи с этим задачи поверхностного упрочнения приобретают особую актуальность в связи с изменением свойств и механизма изнашивания только рабочего слоя.

Плазменная закалка поверхности может производиться с оплавлением поверхности или без нее. Обработка без оплавления обеспечивает сохранение параметров шероховатости поверхности, достигнутых при предыдущей обработке. В этом случае термообработка является завершающей операцией и легко интегрируется в производственный или ремонтный процесс. Для повышения твердости и износостойкости переплавленного слоя высокоуглеродистых сталей рекомендуется оплавление.

Целью данной работы являлась разработка технологии плазменного упрочнения поверхности плиты и валка опорной пары мостовой конструкции.Опорная пара представляет собой сильно нагруженный элемент конструкции моста и представляет собой ролик, движущийся по поверхности плиты. Конструкция достаточно массивная и габаритная: вес катка 350 кг, плиты 70 кг. Для обеспечения надежности такой конструкции к поверхности плиты предъявляются следующие требования: твердость на поверхности

не менее 50 INF, глубина упрочненного слоя 4 мм при твердости не менее 42 INF.

Для проведения плазменной закалки собран стенд на базе универсального наплавочного станка У-653 (рис.1). Для закалки использовалось универсальное оборудование для плазменной обработки металлов, разработанное на кафедре сварочного производства и технологии конструкционных материалов Пермского национального исследовательского политехнического университета.

Рисунок: 1. Установка для плазменной закалки: 1 — источник питания ВД-306Ф; 2 — наплавочная машина У-653; 3 — пульт управления; 4 — плазмотрон; 5 — товар; 6 — кран подачи воды; 7 — водораспределитель; 8 — баллоны с аргоном

К технологическим параметрам процесса плазменной закалки поверхности относятся величина и полярность тока, скорость движения плазмотрона относительно изделия, расход защитного и плазмообразующего газов, диаметр плазмообразующего сопло (таблица 2).Укрепление поверхности заданного участка достигается последовательным формированием зон локального упрочнения в виде удлиненных стыковых полос (рис. 2-4), с зазором или с нахлестом между ними. Работа проводилась в варианте плазменной закалки на токе прямой полярности с плавлением поверхностей без перекрытия и без зазора между закаленными зонами в следующих режимах:

стол 2

Режимы плазменного поверхностного упрочнения

Величина тока / св, А Полярность тока Скорость движения плазмотрона V, м / ч Расход плазменного газа Qro л / мин Расход защитного газа Qs, л / мин

Рисунок: 2.Вид на процесс плазменной закалки Рис. 3. Внешний вид поверхностей

после обработки

Рисунок: 4. Макроразрез поперечного сечения упрочненного слоя

Упрочнение рабочей поверхности изделия плазменной поверхностной закалкой с поверхностным сплавлением обеспечивает формирование поверхностного слоя с высокими значениями твердости. Это достигается за счет изменения физико-механических характеристик поверхностного слоя, за счет образования определенной структуры и фазового состава металла с высокой твердостью и дисперсностью.Однако получить бездефектный слой с равномерно распределенными свойствами, без крупных включений и трещин достаточно сложно. Для подтверждения эффекта плазменного упрочнения (повышения эксплуатационных свойств детали, отсутствия трещин в упрочненном слое) были проведены металлографические исследования и измерения микротвердости основных зон полученных образцов-свидетелей, результаты которых представлены в табл. 3, 4 и на рис. 5, 6.

Рисунок: 5.Измерение микроструктуры и микротвердости упрочненного слоя (переход от литой к игольчатой)

Рисунок: 6. Микроструктура и измерения микротвердости закаленного слоя (переход от зернистой структуры к основному металлу)

Таблица 3

Изменение твердости по глубине закаленной поверхности сляба после механической обработки (плоского шлифования)

Глубина, мм 0,35 0,75 1,15 1,55 1,95 2,35 2,75 3,15 3,55 3,95 4,35 4.55

Твердость, NNC 52 50 48 51 55 53 56 57 49 46 44 40

Структура литая игла гранулированная

Таблица 4

Изменение микротвердости по ширине закаленной поверхности

№ Расстояние от центра, мм Твердость, NNC

Таким образом, после плазменной поверхностной упрочнения с плавлением качество упрочненного слоя полностью соответствует установленным требованиям, что дает основание рекомендовать разработанную технологию обработки как эффективную для изделий из сталей 40Х13, работающих в условиях высоких контактных нагрузок и температурных перепадов. .

Сделаем следующие выводы:

1. Разработана технология, позволяющая получить бездефектный упрочненный слой глубиной до 5 мм с равномерно распределенными прочностными характеристиками по сечению при сохранении исходных свойств сердечника детали.

2. Максимальные значения твердости достигаются около центра закаленной зоны. При этом из-за эффекта отпуска закаленной стали при повторном нагреве значение твердости в зоне стыка двух последовательно закаленных участков несколько снижается.

3. Минимальная деформация заготовки снижает трудоемкость последующей обработки.

Библиография

1. Тюрин Ю.Н., Жадкевич М.Л., Мазунин В.М. Упрочнение металлических изделий с помощью импульсно-плазменной технологии // Сварщик в России. — 2007. — №1. — С. 48-52.

2. Сафонов Е.Н. Новые материалы и технологические процессы для продления срока службы прокатных валков / НТИ (ф) УГТУ-УПИ. — Нижний Тагил, 2005. — С. 275.

.

3. Влияние технологии поверхностного упрочнения высококонцентрированным источником нагрева на структуру и трещиностойкость наплавленного металла и углеродистых сталей.Лещинский [и др.]. // Сварочное производство. — 1987. — №5. — С. 3-5.

4. Плазменная закалка поверхности / Л.К. Лещинский [и др.]. // Техника. — 1990. — 109 с.

5. Сафонов Е.Н., Журавлев В.И. Поверхностная закалка железоуглеродистых сталей дуговой закалкой // Сварочное производство — 1997. — №10. -С.30-32.

Термическое упрочнение стальных деталей — один из наиболее эффективных и действенных способов увеличения срока службы нагружаемых элементов машин и механизмов, а также снижения их материалоемкости.Во многих случаях местная термообработка технически и экономически оправдана. В этом случае укрепляют только наиболее нагруженную рабочую поверхность детали, оставляя сердечник нетронутым. Для поверхностного упрочнения деталей в промышленности широко используются термические высокочастотные и газопламенные обработки.

Дальнейший прогресс в повышении качества термической обработки рабочих поверхностей деталей связан с применением концентрированных источников энергии: электронных и лазерных лучей, плазменной струи. Таким образом достигаются более высокие эксплуатационные свойства и качество твердения.Из всех методов термообработки с использованием высококонцентрированных источников нагрева наиболее экономичным и производительным является плазменный. Он отличается невысокой стоимостью, доступностью технологического оборудования и большими размерами закаленной зоны.

Особенности плазменной закалки поверхности — небольшая продолжительность процесса нагрева и возможность создания условий охлаждения, обеспечивающих высокую интенсивность, — существенно влияют на структуру упрочняемого слоя. Влияние скорости охлаждения при металлографических исследованиях прежде всего заметно в дисперсности структуры.Скорость нагрева существенно влияет на размер рекристаллизованного зерна, поскольку с ее увеличением количество центров рекристаллизации растет быстрее, чем скорость роста центров. Это приводит к измельчению зерна. Кратковременное пребывание стали в диапазоне температур закалки и возникновение фазовых превращений при температурах, превышающих равновесные, приводят к получению механических свойств, которые отличаются от свойств закаленной стали от традиционных источников тепла.В доэвтектоидной стали при быстром нагреве, когда структурно свободный феррит подвергается рекристаллизации без влияния атомов углерода, зерно аустенита всегда несколько мельче, чем то, которое обычно получается при медленном нагреве до температуры аустенизации. Такое изменение блочной структуры аустенита приводит к уменьшению размеров когерентных областей и увеличению значений микронапряжений и деформаций в закаленной стали. В условиях поверхностного упрочнения это становится причиной увеличения твердости упрочненного слоя.В предварительно сорбитизированных структурах выравнивание концентрации углерода в аустените происходит быстрее, поэтому при нагреве стали с такой структурой размер зерна аустенита может быть еще меньше — 14-16 баллов. Соответственно, игольчатый мартенсит имеет более тонкую структуру, приближающуюся к структуре, характеризующейся игольчатым мартенситом. Утончение мартенситной структуры приводит к увеличению ударной вязкости.

Использование быстрого нагрева, помогающего получить более мелкую структуру закаленной стали, позволяет получить более благоприятное сочетание свойств прочности и вязкости.

Повышение уровня эксплуатационных свойств упрочняемой детали достигается за счет совершенствования технологии закалки, которая в конечном итоге сводится к обеспечению оптимального термического цикла (нагрев-охлаждение) на основе закономерностей структурных, фазовых и полиморфных превращений затвердевший материал.

Нагрев на закалку по технологии НПП «ТОПАС» осуществляется струей высокоэнтальпийной плазмы, растекающейся по нагреваемой поверхности. Нагретая зона охлаждается сразу после выхода из плазмы, в основном за счет отвода тепла в корпус массивной стальной детали, кондуктивного и радиационного отвода тепла от поверхности в атмосферу.

Нагрев каждой области поверхности происходит с увеличением плотности теплового потока в соответствии с изменением теплофизических параметров плазмы по мере ее приближения к устью струи. Эти параметры, в свою очередь, можно регулировать в широком диапазоне. Особенностью этого процесса является «мягкий» нагрев с относительно низкой скоростью повышения температуры перед началом аустенитизации стали. При этом параметры теплоносителя, время взаимодействия с учетом температуропроводности материала согласовываются таким образом, чтобы обеспечить наибольшую глубину нагрева.«Мягкий» нагрев плавно переходит в «жесткий» с высокой скоростью повышения температуры в поверхностном слое для более полной аустенитизации, гомогенизации и растворения карбидов.

Рассмотренная схема процесса поверхностного плазменного нагрева на закалку характеризуется высоким КПД (60-80%) и соответствием скорости увеличения плотности теплового потока теплоносителя теплофизическим свойствам стали.

НПП «ТОПАС» разработало новую технологию и оборудование для высокоскоростной плазменной закалки поверхности.

Для высокотемпературного упрочнения поверхности используется установка УВПЗ-2М. В его состав входят: блок питания; пульт управления с цифровой системой индикации параметров, оптимизации технологического процесса и неразрушающего контроля; электродуговые горелки с кабельно-шланговыми пакетами; специальные формовочные форсунки с шланговыми пакетами; пакет монтажных соединений и запасных частей.

Технические характеристики:

Рабочий ток, А … 150-250
Рабочее напряжение, В …. 180-250
Расход сжатого воздуха при сетевом давлении 0.5-0,6 МПа, м3 / ч ………. 5-8
Расход горючего газа, м3 / ч:
метан … 0,5
пропан-бутан …. 0,2
Расход воды на охлаждение при давлении в питающей сети 0,3 МПа, м3 / ч … 1,5
Продолжительность включения ПВ,% … 100
Глубина закаленной зоны, мм …. 0,5-3,5
Ширина упрочненная зона, мм … 5-35

Технология поверхностного упрочнения НПП «ТОПАС» характеризуется новыми возможностями повышения контактно-усталостной прочности металла и, как следствие, повышения надежности высоконагруженных деталей. .Он основан на использовании многокомпонентной химически активной высокотемпературной (6000-7000 К) струи продуктов сгорания углеводородного газа (метана, пропан-бутана) с воздухом. Эта высокотемпературная среда характеризуется сочетанием уникальных транспортных и теплофизических свойств. Он более энергоемкий, чем любой двухатомный газ при тех же условиях. Теплоотдача от высокотемпературных продуктов сгорания к нагретому продукту увеличивается как из-за высокого температурного уровня, так и из-за изменения транспортных свойств диссоциированных продуктов сгорания (из-за их последующей рекомбинации).С технологической точки зрения это простота регулирования окислительно-восстановительного потенциала, возможность эффективного нагрева материалов, управления параметрами стабилизированного электродугового разряда и т. Д.

Кратное (в 5-10 раз) увеличение Плотность теплового потока может быть достигнута при закалке с малых расстояний в пределах начального участка струи за счет образования несамостоятельного диффузного разряда между анодным соплом электродуговой горелки и деталью от отдельного маломощного источника питания. источник питания.Формирование такого разряда в высокотемпературных продуктах сгорания облегчается по сравнению с воздухом и инертными газами. Это связано с качественным изменением характера приэлектродных процессов на аноде горелки и увеличением разности потенциалов высокотемпературной струи по отношению к аноду в продуктах сгорания. Доступность и невысокая стоимость используемых рабочих газов делают особенно предпочтительным их использование при увеличении мощности установок, соответственно производительности процессов, когда рабочие параметры смещены в область повышенного расхода газа.

Среди технологий закалки плазма — относительно новая, интенсивно развивающаяся в последние годы. Широкое распространение получил процесс плазменной поверхностной закалки фланцев колесных пар без выкатывания их из-под локомотива, а также с использованием автоматических линий. Стимулом для развития техники послужили участившиеся случаи катастрофического износа колесных пар тягового и подвижного состава на всех железных дорогах бывшего Советского Союза. Среди множества принятых мер плазменная закалка поверхности оказалась наиболее эффективной.

Технология плазменной поверхностной закалки НПП «ТОПАС» обеспечивает повышение надежности и долговечности колесных пар тягового и подвижного состава. Скорость износа фланцев колесных пар плазменной закалки значительно ниже, чем у серийных (в 2,5-3 раза). Разработанная технология упрочнения колесных пар обеспечивает две отличительные особенности, улучшающие механические свойства (в том числе снижение коэффициента трения при контакте фланца с боковой поверхностью рельса) и повышающие трещиностойкость материала колеса при плазменном упрочнении. зона:
локальное (в зоне наибольшего износа) поверхностное упрочнение гребня колеса на глубину 2.5-3 мм и шириной 35 мм при твердости 280 НВ (в исходном материале) до твердости 450 НВ, что обеспечивает оптимальное соотношение твердости контактирующих поверхностей колеса и рельса;
изменение структуры упрочненной зоны круга — от ферритно-перлитной смеси с исходным размером зерна 30-40 мкм до смеси мелкоигольчатого мартенсита с розеточным трооститом 50: 50%.

Плазменная закалка поверхности лезвия почвообрабатывающего инструмента дает значительные преимущества по сравнению с традиционными (объемная закалка, наплавка) процессами закалки.Инструмент в процессе эксплуатации самозатачивается, и сравнительные испытания на трех станциях испытания с разными грунтами показали примерно двукратное увеличение сопротивления. Учитывая высокую производительность закалки (2 см / с), простоту полной автоматизации процесса, простоту обслуживания оборудования, низкие эксплуатационные расходы и высокую эффективность, лазерная закалка лезвий почвообрабатывающих орудий может быть реализована в условия ремонтных предприятий.

Плазменная обработка поверхности может эффективно повысить долговечность зубчатых колес и металлообрабатывающих инструментов.Проблема дефицита и дороговизны инструментальных сталей может быть существенно снижена для машиностроительных предприятий за счет увеличения производительности металлообрабатывающего инструмента (фрез, сверл, фрез). Плазменная обработка поверхности позволяет увеличить стойкость инструмента в 2-2,5 раза.

Закалка металла представляет собой нагрев до определенной критической температуры (более 750 градусов) и последующее быстрое охлаждение, в результате чего твердость стали и чугуна увеличивается в 2-3 раза, с HRC 20… 25 до HRC 50 … 65. Это замедляет износ деталей. Снижение износа может быть в десятки и даже сотни раз.

Закалка увеличивает срок службы машин, но не всегда доступна. Поэтому значительное количество рабочих поверхностей эксплуатируется без закалки, быстро изнашивается и становится причиной частых ремонтов. Исправить эту ситуацию может установка плазменной закалки УДГЗ-200, разработанная в 2002 году и награжденная в 2008 году медалью Женевского салона изобретений и инноваций.Сварщик с горелкой (как маляр с кистью) упрочняет поверхность полосами по 7 … 14 мм с некоторым перекрытием. Слой твердого упрочнения HRC45-65 (в зависимости от марки стали) толщиной 0,5 … 1,5 мм обеспечивает хорошую работу в различных условиях эксплуатации, в том числе подкрановых рельсов и колес, зубчатых и шлицевых соединений, накладок, штампов и т. Д. Закалка происходит без подачи воды. к детали (за счет отвода тепла в ее корпус), поэтому применяется не только в специализированных мастерских, но и на ремонтных участках.Закалка, оставляющая на поверхности тусклый цвет, не ухудшает шероховатость в диапазоне Rz4 … 40 и не дает деформаций, благодаря которым детали можно эксплуатировать без дальнейшей механической обработки (шлифования). Закалываются не только конструкционные стали, но и низкоуглеродистые стали, такие как 20ГЛ, 35Л, которые традиционно считаются незакаленными: посадочные места в корпусах и станинах различных машин и оборудования. Работу на УДГЗ-200 легко осваивают сварщики 2 … 3 разряда. Процесс закалки можно автоматизировать.Агрегат УДГЗ-200 состоит из источника питания, блока водяного охлаждения закалочной горелки и собственно горелки с кабельной муфтой. Поставляется с паспортом, сертификатом, инструкцией по эксплуатации и технической инструкцией по проведению закалки для сварщика.

В нашей компании «РусСтанКом» вы можете купить высокотехнологичный агрегат УДГЗ 200 по выгодной цене, мы предлагаем только запатентованное и сертифицированное оборудование.

УДГЗ-200 география поставок

Плазменная закалка: техническая информация

Плазменная закалка представляет собой локальный нагрев детали до температуры более 750 C и последующее быстрое охлаждение.В результате этой процедуры твердость и износостойкость металла повышаются в несколько раз. Эта технология остается наиболее распространенным способом упрочнения деталей на производстве. Например, этой процедуре подвергаются пружины, режущие инструменты, подкрановые рельсы и т. Д.

Основное удобство установки УДГЗ 200 заключается в том, что детали можно упрочнять без их предварительного демонтажа. Поддаются закалке следующие металлы:

  • сталь
  • чугун
  • низкоуглеродистая сталь
  • инструментальная сталь

Перед обработкой сначала проводят предварительную очистку поверхности и обезжиривание, а затем проводят собственно плазменную закалку — плазмотрон перемещают по изделию полосами с небольшим перекрытием.

Технические характеристики станка УДГЗ 200:

  • Твердость слоя (HRC): до 65.
  • Производительность (см2 / мин): до 110.
  • Рабочий газ: аргон (15 л / мин).

С этим оборудованием плазменная закалка становится высокоэффективным процессом. Технология и установка запатентованы и уже много лет применяются на практике.

Установка плазменной закалки УДГЗ 200: технология

Мощная и функциональная установка плазменной закалки УДГЗ 200 автоматизирует процесс закалки.Технология проста и легко осваивается сварщиками всех категорий.

Закалка на установке УДГЗ-200 исключает необходимость использования печей. Процесс осуществляется без подачи воды на деталь за счет отвода тепла в ее корпус, что дает возможность использовать станок на ремонтных участках.

Также эта установка за счет высоких скоростей нагрева, обеспечивающих сохранение концентрации углерода в конструкции, способна упрочнять низкоуглеродистую сталь.После обработки на поверхности не образуются деформации, поэтому деталь можно использовать в дальнейшем без финишной шлифовки.

Цены на плазменную закалку

Установлено для УДГЗ 200, цена вполне устраивает наших покупателей, уже продано более 100 установок на территории Российской Федерации, Украины, Казахстана, Азербайджана, Киргизии. Мы являемся эксклюзивными поставщиками данной установки, что позволяет нам сохранять приемлемую цену.

Подробнее о ценах Вы можете узнать в прайс-листе, размещенном на нашем сайте.При покупке нескольких единиц могут быть предоставлены скидки.

Покупать у нас очень удобно:

  • оборудование отгружено со склада.
  • оборудование всегда в наличии.

Гарантированная выгода при покупке

Ознакомьтесь со следующими преимуществами покупки установки UDGZ 200:

  1. Повышенная износостойкость поверхности.
  2. Повышение необслуживаемости оборудования.
  3. Снижение стоимости ремонта.
  4. Снижение простоев оборудования.
  5. Компенсирует отсутствие на предприятии дорогих печей.

Как результат — повышение производительности и эффективности предприятия в целом.

Благодаря установке плазменной закалки УДГЗ 200 Вы сэкономите время и деньги. На все модели цены в нашей компании низкие, предоставляется заводская гарантия.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *