Сталь 38Х2МЮА (38ХМЮА) - конструкционная легированная

  Назад     Далее

 

 

Назначение (применение) легированной стали марки 38Х2МЮА (38ХМЮА)
Штоки клапанов паровых турбин, работающие при температуре до 450°С, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, иглы форсунок, тарелки букс, распылители, пальцы, плунжеры, распределительные валки, шестерни, шпиндели, валы, втулки и другие детали.
Сталь данной марки склонна к обезуглероживанию, теплоустойчива до 500°С.
Улучшение перед азотированием проводится с целью повышения прочности сердцевины, взамен которого допускается нормализация с 930-950°С и отпуск при 600-650°С.
Для уменьшения деформации при азотировании детали перед окончательным шлифованием (до азотирования) подвергаются стабилизирующему отпуску при 620-650°С с охлаждением в печи до 400°С, далее на воздухе.
После азотирования сталь коррозионно-стойка в атмосферных условиях, в воде и водяных парах.
Вид поставки (металлопрокат)
Сортовой прокат - ГОСТ 4543-71
Поковки - ГОСТ 8479-70
Химический состав стали 38Х2МЮА (38ХМЮА), %, по ГОСТ 4543-71
C Si Mn S P Cr Ni Cu Mo Al
0,35-0,42 0,20-0,45 0,3-0,6 ≤0,025 ≤0,025 1,35-1,65 ≤0,3 ≤0,3 0,15-0,25 0,7-1,1
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
800 865 665 740
Механические свойства при комнатной температуре
ГОСТ Режим термообработки Сечение, мм σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ, % KCU,
Дж/см2 
HB
Операция t, ºC Охлаждающая
среда
не менее
4543-71 Отжиг 840-870 С печью >5 Не определяются ≤229
Закалка
Отпуск
940
640
Вода или масло ≤80 835 980 14 50 88 -
81-150 12 45 79 -
>150 11 40 75 -
8479-70 Закалка
Отпуск
- Масло или вода
Воздух
100-300 590 735 13 40 49 235-277
Предел
выносливости,
Н/мм2
Термообработка Прокаливаемость
σ-1 τ-1 N
441-470 107 Закалка 940°С, масло.
Отпуск 640°С.
При охлаждении в воде критический
диаметр ≈ 70мм; в масле ≈ 45 мм.
608-617 - - Закалка 940°С, масло.
Азотирование при 500°С, 48 ч.
Технологические характеристики стали 38Х2МЮА (38ХМЮА)
Ковка Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката Температурный
интервал ковки, ºС
из слитков из заготовок
Размер сечения, мм Условия охлаждения Размер сечения, мм Условия охлаждения
Слиток 1240-800 ≤50
51-100
101-700
- В штабелях на воздухе
- В ящиках
- Отжиг низкотемпературный,
одно переохлаждение
≤50
51-100
- В штабелях на воздухе
- В ящиках
Заготовка 1240-800
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием  Флокеночувствительность

Не применяется для сварных
конструкций.

В закаленном и отпущенном состоянии
при 240-277 HB и σв = 800 Н/мм2.
Kv=0,75 (твердый сплав)
Kv=0,55 (быстрорежущая сталь)
Чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости
Не склонна
 
 

 

Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.