Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 35ХГФ

Сталь конструкционная легированная 35ХГФ: описание, свойства, применение

Сталь 35ХГФ – это конструкционная легированная сталь, обладающая повышенной прочностью, износостойкостью и упругостью. Благодаря своему химическому составу и термической обработке, она широко используется в машиностроении, автомобилестроении и других отраслях промышленности для изготовления деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, вибраций и знакопеременных напряжений.

Свойства стали 35ХГФ:

• Высокая прочность и упругость: Обеспечиваются легированием хромом, марганцем и ванадием, а также термической обработкой (закалка и отпуск).
• Хорошая износостойкость: Хром и ванадий образуют твердые карбиды, повышающие сопротивление износу.
• Улучшенная прокаливаемость: Марганец расширяет аустенитную область, что позволяет получить более однородную структуру после закалки.
• Удовлетворительная свариваемость: Сталь 35ХГФ хорошо сваривается различными способами, но требует предварительного подогрева и последующей термообработки.
• Склонность к отпускной хрупкости: При нагреве в интервале температур 300-600°C возможно снижение ударной вязкости.
• Обрабатываемость резанием: Хорошая в отожженном состоянии, удовлетворительная после термической обработки.

Химический состав стали 35ХГФ (ГОСТ 4543-71):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.32 - 0.40
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.70 - 1.00
Хром (Cr)	0.80 - 1.10
Никель (Ni)	до 0.30
Медь (Cu)	до 0.30
Ванадий (V)	0.10 - 0.20
Сера (S)	до 0.035
Фосфор (P)	до 0.035

Расшифровка обозначения стали 35ХГФ:

• 35: Содержание углерода в сотых долях процента (0.35%).
• Х: Хром (Cr) как легирующий элемент.
• Г: Марганец (Mn) как легирующий элемент.
• Ф: Ванадий (V) как легирующий элемент.

Механические свойства стали 35ХГФ (ГОСТ 4543-71):

Механические свойства стали 35ХГФ зависят от режима термической обработки. Приведенные ниже значения являются ориентировочными и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий:

Свойство	Значение
Предел прочности (временное сопротивление), σв, МПа	980 - 1270 (после закалки и отпуска)
Предел текучести, σт, МПа	780 - 1080 (после закалки и отпуска)
Относительное удлинение, δ5, %	12 - 18 (после закалки и отпуска)
Относительное сужение, ψ, %	40 - 50 (после закалки и отпуска)
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2	50 - 80 (после закалки и отпуска)
Твердость, HB	269 - 363 (после закалки и отпуска)

Физические свойства стали 35ХГФ:

Свойство	Значение
Плотность, ρ, кг/м3	7850
Модуль упругости, E, ГПа	205
Коэффициент линейного расширения, α, 1/°С	11.7 * 10-6 (в диапазоне 20-100°C)
Теплопроводность, λ, Вт/(м*°С)	41
Удельная теплоемкость, C, Дж/(кг*°С)	480
Электрическое сопротивление, ρ, мкОм*м	0.23

Сферы применения стали 35ХГФ:

Сталь 35ХГФ широко применяется в различных отраслях промышленности для изготовления деталей, к которым предъявляются высокие требования по прочности, износостойкости и упругости. Основные сферы применения:

• Автомобилестроение:
  • Валы
  • Шестерни
  • Пружины
  • Кулачки
  • Другие детали, работающие под нагрузкой
• Машиностроение:
  • Зубчатые колеса
  • Валы
  • Шпиндели
  • Шатуны
  • Болты
  • Винты
  • Другие детали, требующие высокой прочности и износостойкости
• Транспортное машиностроение:
  • Детали железнодорожного транспорта
  • Компоненты двигателей и трансмиссий
• Нефтегазовая промышленность:
  • Детали бурового оборудования
  • Компоненты насосов и компрессоров
• Другие отрасли:
  • Изготовление инструмента
  • Производство спортивного инвентаря
  • Сельскохозяйственное машиностроение

Виды металлопроката из стали 35ХГФ:

Сталь 35ХГФ поставляется в различных видах металлопроката:

• Круг: Наиболее распространенный вид проката, используемый для изготовления валов, осей, шпинделей и других деталей.
• Полоса: Применяется для изготовления рессор, пружин и других плоских деталей.
• Лист: Используется для изготовления корпусных деталей, обшивки и других конструкций.
• Труба: Применяется для изготовления трубопроводов, работающих под высоким давлением.
• Квадрат: Используется для изготовления различных крепежных элементов.
• Шестигранник: Используется для изготовления гаек, болтов и других крепежных элементов.
• Поковки: Используются для изготовления сложных деталей, требующих высокой прочности и износостойкости.

ГОСТы, регламентирующие сталь 35ХГФ и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-71: Сталь легированная конструкционная. Марки. (Определяет химический состав и основные механические свойства стали 35ХГФ).
• ГОСТ 2590-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. (Определяет сортамент круглого проката).
• ГОСТ 1050-2013: Прокат сортовой, калиброванный, со специальной отделкой поверхности из углеродистой качественной конструкционной стали. Общие технические условия. (Содержит общие требования к сортовому прокату).
• ГОСТ 7417-75: Сталь калиброванная круглая. Сортамент. (Определяет сортамент калиброванного круглого проката).
• ГОСТ 103-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент. (Определяет сортамент полосового проката).
• ГОСТ 5781-82: Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия. (В некоторых случаях сталь 35ХГФ может использоваться для армирования).
• ГОСТ 2591-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. (Определяет сортамент квадратного проката).
• ГОСТ 2879-2006: Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент. (Определяет сортамент шестигранного проката).
• ГОСТ 1133-71: Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент. (Определяет сортамент кованого проката).

Операции в цехах, производимые с использованием материалов из стали 35ХГФ:

Сталь 35ХГФ используется на различных этапах производства, включая:

• Заготовительное производство:
  • Резка: Разделение проката на заготовки требуемой длины (ленточнопильные станки, гильотины, плазменная резка).
  • Ковка и штамповка: Формообразование заготовок сложной формы (молоты, прессы).
• Механическая обработка:
  • Токарная обработка: Обработка вращающихся деталей (валы, оси, шпиндели) на токарных станках.
  • Фрезерная обработка: Обработка плоских и фасонных поверхностей на фрезерных станках.
  • Сверление: Создание отверстий в деталях на сверлильных станках.
  • Шлифование: Достижение высокой точности и шероховатости поверхности на шлифовальных станках.
  • Зубонарезание: Изготовление зубчатых колес и шестерен на зубофрезерных и зубодолбежных станках.
• Термическая обработка:
  • Закалка: Нагрев стали до высокой температуры с последующим быстрым охлаждением для повышения твердости и прочности.
  • Отпуск: Нагрев закаленной стали до определенной температуры для снятия внутренних напряжений и повышения пластичности.
  • Нормализация: Нагрев стали до температуры аустенизации с последующим охлаждением на воздухе для улучшения структуры и снятия внутренних напряжений.
  • Отжиг: Медленное охлаждение стали после нагрева для снижения твердости и улучшения обрабатываемости.
• Сварочное производство:
  • Дуговая сварка: Соединение деталей с использованием электрической дуги.
  • Газовая сварка: Соединение деталей с использованием газового пламени.
  • Контактная сварка: Соединение деталей с использованием электрического тока и давления.
• Контроль качества:
  • Визуальный контроль: Проверка деталей на наличие дефектов поверхности.
  • Измерение геометрических параметров: Контроль размеров и формы деталей.
  • Испытания механических свойств: Определение предела прочности, предела текучести, относительного удлинения и других механических характеристик.
  • Неразрушающий контроль: Выявление внутренних дефектов без разрушения детали (ультразвуковой контроль, рентгеновский контроль, магнитопорошковый контроль).

В заключение, сталь 35ХГФ – это универсальный конструкционный материал, обладающий широким спектром применения. Правильный выбор режима термической обработки и технологии изготовления позволяет получить детали с оптимальными характеристиками для конкретных условий эксплуатации. Использование соответствующих ГОСТов и стандартов обеспечивает качество и надежность продукции.