Поковка диска с отверстием из стали ст.38ХН3МФА

Марка 38ХН3МФА: характеристики и применение

38ХН3МФА: конструкционная легированная сталь хромоникельмолибденованадиевой системы. Высокое содержание никеля (Ni 3-3,5 %) в сочетании с хромом (Cr 1,2-1,5 %), молибденом (Mo 0,35-0,45 %) и ванадием (V 0,1-0,18 %) при среднем уровне углерода (C 0,33-0,4 %) обеспечивает глубокую прокаливаемость, устойчивость к отпускной хрупкости и высокую вязкость в сечении. Молибден и ванадий измельчают зерно и удерживают прочность при нагреве, поэтому сталь применяют для наиболее ответственных тяжелонагруженных деталей, работающих при температурах до 400 °C; по СТ-ЦКБА 010-2004 критическая температура хрупкости составляет -40 °C.

В термоупрочнённом состоянии (закалка 850 °C в масло, отпуск 600 °C на воздухе) пруток Ø 25 по ГОСТ 4543-71 показывает временное сопротивление σв 1180 МПа при пределе текучести σт 1080 МПа, относительном удлинении δ5 12 %, сужении ψ 50 % и ударной вязкости KCU 780 кДж/м². Такое сочетание высокой прочности с сохраняемой пластичностью и вязкостью делает 38ХН3МФА оправданным выбором для поковок типа диск с отверстием, идущих под валы, фланцы, ступицы, нагруженные кольца и арматурные детали ответственного назначения. Плотность 7900 кг/м³ закладывается в расчёт массы заготовки по наружному диаметру, отверстию и высоте с учётом припуска.

При изготовлении поковки диска с отверстием сталь куётся с равномерным прогревом и контролируемой степенью укова, чтобы проработать осевую зону и зону вокруг отверстия; после ковки требуется отжиг или нормализация для снятия напряжений: твёрдость после отжига по ГОСТ 4543-71 составляет HB 10⁻¹ = 269 МПа, что задаёт основу для последующей механической обработки. Из-за высокой прокаливаемости и склонности легированных хромоникелевых сталей к отпускной хрупкости термообработку проводят по согласованному режиму с контролируемым охлаждением; окончательное упрочнение (закалка с отпуском) назначают под требуемые механические свойства. Резание ведут на пониженных подачах твёрдосплавным инструментом, оставляя припуск под чистовые операции, а готовность к УЗК, контролю твёрдости и оформлению документов фиксируется в задании.