Поковка диска с отверстием из стали ст.38ХС

Марка 38ХС: характеристики и применение

Сталь 38ХС относится к конструкционным легированным хромокремнистым сталям: при содержании углерода 0.34-0.42% основными легирующими элементами выступают хром (1.3-1.6%) и кремний (1-1.4%) при практически отсутствующем никеле (до 0.3%). Совместное действие хрома и повышенного кремния обеспечивает хорошую прокаливаемость и высокую упругость, что делает марку улучшаемой сталью для нагруженных деталей; в качестве заменителя по справочнику указана близкая по составу сталь 40ХС.

В состоянии поставки для прутка Ø25 по ГОСТ 4543-71 после закалки от 900 °C в воде и отпуска при 630 °C сталь показывает σв = 930 МПа и σт = 735 МПа при δ5 = 12% и KCU = 690 кДж/м². Для поковок сечением до 100 мм после закалки и отпуска нормируются более умеренные значения: σв = 685 МПа, σт = 540 МПа, δ5 = 15%, ψ = 45%, KCU = 590 кДж/м²; твёрдость после отжига составляет HB 10⁻¹ = 255 МПа. По физическим свойствам марка характеризуется модулем упругости E = 2.11·10⁵ МПа и плотностью 7640 кг/м³. Типичная номенклатура применения: валы, шестерни, муфты, пальцы и другие улучшаемые детали небольших размеров, к которым предъявляются требования высокой прочности, упругости и износостойкости.

Для поковки диска с отверстием из стали 38ХС повышенное содержание кремния требует контроля температурного режима ковки и замедленного охлаждения, чтобы исключить трещинообразование и обезуглероживание поверхности; кольцевая геометрия с центральным отверстием прорабатывается осадкой и прошивкой с припуском под последующую механическую обработку. Окончательные свойства формируются термоулучшением (закалка с отпуском по приведённому режиму), после чего диск выходит на чистовое точение и расточку отверстия. При резании учитывают повышенную твёрдость улучшенной хромокремнистой стали и абразивное действие кремния на инструмент, корректируя подачи и применяя соответствующий твёрдосплавный инструмент.