Поковка диска с отверстием из стали ст.25Х1МФ

Марка 25Х1МФ: характеристики и применение

Сталь 25Х1МФ (ЭИ10) относится к легированным теплоустойчивым сталям перлитного класса и в описании классифицируется как жаропрочная релаксационностойкая. Её отличает комплексное легирование хромом (Cr 1,5-1,8 %), молибденом (Mo 0,25-0,35 %) и ванадием (V 0,15-0,3 %) при умеренном содержании углерода (C 0,22-0,29 %); именно карбидообразующие Cr-Mo-V, а не углерод, обеспечивают стабильность структуры и сопротивление разупрочнению при длительной работе под нагрузкой и нагревом. По приведённым в таблице данным рекомендуемая температура применения: до 510 °C, температура интенсивного окалинообразования: 600 °C, расчётный срок работы: более 10000 ч. Это принципиально отличает марку от углеродистых (типа ст.20, ст.45) и простых хромистых поковок: 25Х1МФ предназначена для деталей, работающих в условиях ползучести и релаксации напряжений.

В состоянии закалки и отпуска поковка из 25Х1МФ обладает высоким и сбалансированным комплексом свойств: по таблице механических характеристик при 20 °C для прутков и полос (ГОСТ 20072-74) предел прочности σв достигает 880 МПа, предел текучести σT: 735 МПа при относительном удлинении δ5 = 14 % и сужении ψ = 50 %; ударная вязкость KCU указана на уровне 590 кДж/м². Твёрдость после закалки и отпуска нормируется как HB 241-321, в горячекатаном отожжённом состоянии: HB 229. Высокое отношение предела текучести к прочности и сохранение пластичности делают марку пригодной для ответственных нагруженных деталей; согласно описании, типовое применение: болты, плоские пружины, шпильки и другие крепёжные детали, работающие при температурах до 500-510 °C, то есть энергетический и теплоэнергетический крепёж, элементы арматуры и оснастки горячего тракта.

Для поковки «диск с отверстием» из 25Х1МФ важен режим термообработки: рабочие механические свойства марка набирает только после закалки с последующим отпуском, поэтому термообработку и нормируемую твёрдость следует фиксировать в задании заранее. Из-за карбидного упрочнения и присутствия ванадия сталь склонна к разупрочнению при перегреве и требует контролируемых температур ковки и отпуска, а также избегания резких градиентов на кольцевом сечении диска. При механической обработке учитывают повышенную по сравнению с углеродистыми марками прочность отпущенной структуры: назначают увеличенный припуск под чистовую обработку отверстия и торцов. В описании отдельно оговорены контроль геометрии по согласованным размерам, контроль твёрдости или УЗК по заданию, маркировка партии и подготовка документов (ГОСТ/ТУ, сертификат качества, паспорт плавки, протокол УЗК, механические испытания): для теплоустойчивой марки такая прослеживаемость особенно важна.