Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 25Х2Н4МА

Сталь конструкционная легированная 25Х2Н4МА: описание, свойства, применение

Сталь 25Х2Н4МА относится к классу конструкционных легированных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, ударных воздействий и при повышенных температурах. Благодаря своему сбалансированному химическому составу и специальной термической обработке, она обладает превосходным сочетанием прочности, пластичности, вязкости и износостойкости.

Расшифровка марки стали 25Х2Н4МА:

• 25: Указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (в данном случае, около 0,25%).
• Х2: Содержание хрома около 2%. Хром повышает прокаливаемость, твердость и износостойкость стали, а также улучшает её коррозионную стойкость.
• Н4: Содержание никеля около 4%. Никель значительно повышает прочность, вязкость и пластичность стали, особенно при низких температурах. Также он способствует улучшению прокаливаемости и снижает чувствительность к перегреву при термообработке.
• МА: Содержание молибдена, около 1%. Молибден повышает прокаливаемость, жаропрочность и сопротивление ползучести стали. Он также способствует измельчению зерна и улучшает свариваемость.

Химический состав стали 25Х2Н4МА (ГОСТ 4543-71):

Элемент	Содержание (%)
Углерод (C)	0.22 - 0.29
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.30 - 0.60
Никель (Ni)	3.70 - 4.20
Хром (Cr)	1.30 - 1.70
Молибден (Mo)	0.40 - 0.50
Сера (S)	≤ 0.025
Фосфор (P)	≤ 0.025
Медь (Cu)	≤ 0.30
Ванадий (V)	≤ 0.15

Свойства стали 25Х2Н4МА:

Сталь 25Х2Н4МА обладает следующими ключевыми свойствами:

• Высокая прочность: Обеспечивает надежность деталей, работающих под большими нагрузками.
• Высокая вязкость и пластичность: Предотвращает хрупкое разрушение при ударных нагрузках и вибрациях.
• Хорошая прокаливаемость: Позволяет получать равномерную структуру и высокие механические свойства по всему сечению крупных деталей.
• Высокая износостойкость: Обеспечивает длительный срок службы деталей, подверженных трению.
• Жаропрочность: Сохраняет прочность при повышенных температурах.
• Хладостойкость: Сохраняет пластичность при низких температурах.
• Свариваемость: Ограниченно свариваемая, требуются специальные методы сварки и предварительный подогрев.
• Обрабатываемость резанием: Хорошая, что облегчает изготовление деталей сложной формы.

Механические свойства стали 25Х2Н4МА (ГОСТ 4543-71) после закалки и высокого отпуска:

Свойство	Значение	Единица измерения
Предел прочности (временное сопротивление), σв	≥ 980	МПа
Предел текучести, σт	≥ 835	МПа
Относительное удлинение, δ5	≥ 12	%
Относительное сужение, ψ	≥ 50	%
Ударная вязкость, KCU	≥ 78	Дж/см2
Твердость по Бринеллю, HB	≤ 241	-

Физические свойства стали 25Х2Н4МА:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность, ρ	7850	кг/м3
Модуль упругости первого рода, E	2.1 × 105	МПа
Коэффициент линейного расширения, α	11.9 × 10-6	1/°C
Теплопроводность, λ	34.9	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость, C	480	Дж/(кг·°C)
Электрическое сопротивление, ρэл	0.24 × 10-6	Ом·м

Области применения стали 25Х2Н4МА:

Благодаря уникальному сочетанию свойств, сталь 25Х2Н4МА широко используется в различных отраслях промышленности для изготовления:

• Крупные тяжелонагруженные валы: коленчатые валы, распределительные валы, валы-шестерни, для двигателей внутреннего сгорания, судовых двигателей, компрессоров, насосов и другого оборудования.
• Шестерни и зубчатые колеса: для редукторов, коробок передач и других механизмов, работающих при высоких нагрузках и скоростях.
• Болты, шпильки, гайки и другие крепежные детали: для соединений, требующих высокой прочности и надежности.
• Детали турбин: диски, лопатки, роторы, работающие при высоких температурах и напряжениях.
• Детали авиационной техники: шасси, элементы фюзеляжа, детали двигателей.
• Детали энергетического оборудования: роторы генераторов, элементы паровых турбин.
• Детали бурового оборудования: долота, бурильные трубы, элементы буровых установок.
• Кузнечные штампы: для горячей штамповки деталей из различных материалов.
• Ответственные детали автомобилей: коленчатые валы, шатуны, шестерни, полуоси.
• Детали тяжелого машиностроения: валки прокатных станов, детали прессов.

Виды металлопроката из стали 25Х2Н4МА:

Сталь 25Х2Н4МА поставляется в виде различных видов металлопроката:

• Сортовой прокат: круг, квадрат, полоса, шестигранник. Используется для изготовления различных деталей методом механической обработки.
• Листовой прокат: листы и плиты. Используется для изготовления сварных конструкций, корпусов и других крупногабаритных деталей.
• Поковки и штамповки: изготавливаются по индивидуальным чертежам заказчика. Используются для изготовления сложных деталей, требующих высокой прочности и точности.
• Трубы: бесшовные и сварные трубы. Используются для транспортировки жидкостей и газов под высоким давлением.

ГОСТы, регламентирующие сталь 25Х2Н4МА и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-71: Сталь легированная конструкционная. Марки.
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 2879-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент.
• ГОСТ 7350-77: Сталь толстолистовая коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная.
• ГОСТ 8479-70: Поковки из конструкционной легированной стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 14959-79: Прокат калиброванный из качественной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия.
• ГОСТ 19281-2014: Прокат повышенной прочности. Общие технические условия.
• ГОСТ 5949-2018: Сталь сортовая и калиброванная коррозионно-стойкая, жаростойкая и жаропрочная. Общие технические условия. (Этот перечень может быть неполным, рекомендуется уточнять информацию в актуальных редакциях ГОСТов).

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 25Х2Н4МА:

Сталь 25Х2Н4МА используется в различных цехах металлургических и машиностроительных предприятий, где применяются следующие операции:

• Заготовительный цех: резка сортового проката (круга, квадрата, полосы) на заготовки требуемой длины с использованием ленточнопильных станков, гильотинных ножниц или плазменной резки. Изготовление поковок на молотах или прессах.
• Механический цех: обработка заготовок на токарных, фрезерных, сверлильных и шлифовальных станках для получения деталей заданной формы и размеров. Нарезание резьбы на болтах, шпильках и других крепежных деталях. Изготовление зубчатых колес и шестерен с использованием зуборезных станков.
• Термический цех: закалка и отпуск деталей для достижения требуемых механических свойств. Цементация и азотирование для повышения твердости и износостойкости поверхности деталей.
• Сварочный цех: сварка листового проката для изготовления сварных конструкций. Сварка отдельных деталей в узлы и агрегаты. При сварке стали 25Х2Н4МА необходимо использовать специальные методы сварки и предварительный подогрев для предотвращения образования трещин.
• Инструментальный цех: изготовление кузнечных штампов из стали 25Х2Н4МА для горячей штамповки деталей из других материалов.
• Кузнечный цех: горячая штамповка заготовок для получения деталей сложной формы.
• Литейный цех: Изготовление отливок (редко) с последующей термообработкой.

Термическая обработка:

Термическая обработка является важным этапом в производстве деталей из стали 25Х2Н4МА, так как она позволяет получить требуемые механические свойства. Наиболее распространенными видами термической обработки являются:

• Закалка: нагрев стали до температуры аустенизации (850-900°C) с последующим быстрым охлаждением в масле или воде. Закалка позволяет получить высокую твердость и прочность.
• Отпуск: нагрев закаленной стали до температуры 500-650°C для снижения хрупкости и повышения пластичности. Высокий отпуск используется для деталей, работающих при высоких нагрузках и температурах.
• Нормализация: нагрев стали до температуры аустенизации с последующим охлаждением на воздухе. Нормализация позволяет улучшить структуру стали и повысить ее прочность и пластичность.

Контроль качества:

Контроль качества является важным этапом в производстве деталей из стали 25Х2Н4МА. Он включает в себя:

• Входной контроль: проверка химического состава и механических свойств поступающего металлопроката.
• Операционный контроль: проверка размеров и качества деталей на каждом этапе производства.
• Окончательный контроль: проверка соответствия готовых деталей требованиям чертежей и технических условий. Неразрушающие методы контроля (ультразвуковая дефектоскопия, магнитный контроль) для выявления внутренних дефектов.

 

Сталь 25Х2Н4МА – это высококачественная конструкционная легированная сталь, обладающая превосходным сочетанием прочности, пластичности, вязкости и износостойкости. Благодаря своим уникальным свойствам, она широко используется в различных отраслях промышленности для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, ударных воздействий и при повышенных температурах. Правильный выбор режима термической обработки и соблюдение технологии производства позволяют получить детали с оптимальными механическими свойствами и обеспечить их надежную и долговечную работу.