Главная  >  Справочник  >  Сталь конструкционная легированная 35ХГН2

Сталь конструкционная легированная 35ХГН2: описание, свойства, применение

Сталь 35ХГН2 – это высококачественная конструкционная легированная сталь, обладающая превосходным сочетанием прочности, вязкости и износостойкости. Благодаря своему химическому составу и термообработке, она широко применяется в машиностроении, станкостроении и других отраслях промышленности для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, ударных воздействий и знакопеременных напряжений.

Основные характеристики стали 35ХГН2:

• Высокая прочность: Обеспечивает надежность и долговечность деталей, работающих под большими нагрузками.
• Повышенная вязкость: Предотвращает хрупкое разрушение при ударных воздействиях и низких температурах.
• Износостойкость: Увеличивает срок службы деталей, подверженных трению и абразивному износу.
• Улучшенная прокаливаемость: Позволяет получать равномерные механические свойства в сечении крупных деталей после термообработки.
• Свариваемость: Ограниченно свариваемая, рекомендуется предварительный подогрев и последующая термообработка.
• Обрабатываемость: Хорошо поддается механической обработке резанием в отожженном состоянии.

Химический состав стали 35ХГН2 (ГОСТ 4543-71):

Элемент	Содержание, %
Углерод (C)	0.32 - 0.40
Кремний (Si)	0.17 - 0.37
Марганец (Mn)	0.70 - 1.00
Никель (Ni)	1.30 - 1.70
Хром (Cr)	0.60 - 0.90
Сера (S)	до 0.025
Фосфор (P)	до 0.025
Медь (Cu)	до 0.30

Расшифровка обозначения стали 35ХГН2:

• 35 – указывает на среднее содержание углерода в сотых долях процента (0.35%).
• Х – указывает на наличие хрома в стали.
• Г – указывает на наличие марганца в стали.
• Н – указывает на наличие никеля в стали.
• 2 – указывает на приблизительное содержание легирующего элемента (в данном случае никеля) в процентах.

Механические свойства стали 35ХГН2 (ГОСТ 4543-71):

Механические свойства стали 35ХГН2 зависят от режима термообработки (закалка и отпуск). Приведенные ниже значения являются ориентировочными и могут варьироваться в зависимости от конкретных условий:

Свойство	Значение	Единица измерения
Предел прочности (временное сопротивление) (σв)	980 - 1270	МПа
Предел текучести (σт)	780 - 1080	МПа
Относительное удлинение (δ5)	12 - 18	%
Относительное сужение (ψ)	40 - 55	%
Ударная вязкость (KCU)	49 - 98	Дж/см²
Твердость по Бринеллю (HB)	241 - 363

Физические свойства стали 35ХГН2:

Свойство	Значение	Единица измерения
Плотность (ρ)	7850	кг/м³
Модуль упругости (E)	205 - 210	ГПа
Коэффициент линейного расширения (α)	11.7 x 10-6	1/°C
Теплопроводность (λ)	44 - 49	Вт/(м·°C)
Удельная теплоемкость (c)	480	Дж/(кг·°C)
Электрическое сопротивление (ρ)	0.22 x 10-6	Ом·м

Применение стали 35ХГН2:

Сталь 35ХГН2 благодаря своим высоким механическим свойствам и износостойкости нашла широкое применение в различных отраслях промышленности:

• Машиностроение:
  • Изготовление коленчатых и распределительных валов двигателей внутреннего сгорания.
  • Производство шестерен, валов, осей, зубчатых колес и других деталей трансмиссий и редукторов, работающих при высоких нагрузках и скоростях.
  • Изготовление деталей гидро- и пневмоаппаратуры.
  • Производство крепежных элементов (болты, винты, шпильки) для ответственных соединений.
• Станкостроение:
  • Производство шпинделей, валов, зубчатых колес и других деталей станков, работающих в условиях высоких нагрузок и вибраций.
  • Изготовление направляющих и ползунов.
• Транспортное машиностроение:
  • Производство деталей вагонов, локомотивов и других транспортных средств.
• Нефтегазовая промышленность:
  • Изготовление деталей бурового оборудования, насосов и компрессоров.
• Энергетика:
  • Производство деталей турбин и генераторов.
• Горнодобывающая промышленность:
  • Изготовление деталей горно-шахтного оборудования.
• Сельскохозяйственное машиностроение:
  • Производство деталей тракторов и сельскохозяйственных машин.

Виды металлопроката из стали 35ХГН2:

Сталь 35ХГН2 поставляется в различных видах металлопроката:

• Круг: Наиболее распространенный вид проката, используется для изготовления валов, осей, шпинделей и других деталей.
• Квадрат: Применяется для изготовления различных деталей методом механической обработки.
• Поковка: Используется для изготовления крупных деталей сложной формы, требующих высокой прочности и надежности.
• Лист: Применяется для изготовления корпусных деталей, обшивок и других конструкций.
• Труба: Используется для изготовления трубопроводов, работающих под высоким давлением.

ГОСТы, регламентирующие сталь 35ХГН2 и металлопрокат из нее:

• ГОСТ 4543-71 Сталь легированная конструкционная. Марки. (Основной стандарт, определяющий химический состав и механические свойства стали 35ХГН2).
• ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент. (Определяет сортамент круглого проката из стали 35ХГН2).
• ГОСТ 2591-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент. (Определяет сортамент квадратного проката из стали 35ХГН2).
• ГОСТ 103-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.
• ГОСТ 1133-71 Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент. (Определяет сортамент кованого проката из стали 35ХГН2).
• ГОСТ 7417-75 Сталь калиброванная круглая. Сортамент.
• ГОСТ 8560-78 Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент.
• ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия. (Этот ГОСТ может применяться для общих требований к металлопродукции из стали 35ХГН2).
• Различные отраслевые стандарты (ОСТ) и технические условия (ТУ), разработанные предприятиями для конкретных видов продукции из стали 35ХГН2.

Операции в цехах, использующие материалы из стали 35ХГН2:

Сталь 35ХГН2 широко используется в различных цехах машиностроительных предприятий, где производятся ответственные детали, требующие высокой прочности и износостойкости. Вот некоторые из основных операций:

• Заготовительный цех:
  • Резка: Нарезка сортового проката (круга, квадрата, листа) на заготовки требуемой длины и размеров с использованием ленточнопильных станков, гильотинных ножниц или плазменной резки.
  • Ковка: Изготовление поковок сложной формы на кузнечно-прессовом оборудовании.
• Механический цех:
  • Токарная обработка: Обработка заготовок на токарных станках для придания им требуемой формы и размеров. Изготовление валов, осей, шпинделей и других деталей вращения.
  • Фрезерная обработка: Обработка заготовок на фрезерных станках для создания плоских поверхностей, пазов, канавок и других элементов.
  • Сверление: Создание отверстий различного диаметра в заготовках.
  • Шлифование: Доводка поверхностей деталей до требуемой точности и шероховатости.
  • Зуборезные работы: Нарезание зубьев на зубчатых колесах и шестернях с использованием зуборезных станков.
• Термический цех:
  • Закалка: Нагрев деталей до определенной температуры с последующим быстрым охлаждением (обычно в масле или воде) для повышения твердости и прочности.
  • Отпуск: Нагрев закаленных деталей до более низкой температуры для снятия внутренних напряжений и повышения вязкости.
  • Нормализация: Нагрев деталей до определенной температуры с последующим охлаждением на воздухе для улучшения структуры стали.
  • Улучшение: Комплексная термообработка, включающая закалку и высокий отпуск, для достижения оптимального сочетания прочности, вязкости и пластичности.
• Сварочный цех:
  • Сварка: Соединение деталей из стали 35ХГН2 с использованием различных методов сварки (например, ручная дуговая сварка, полуавтоматическая сварка в защитных газах). Требуется предварительный подогрев и последующая термообработка для снятия напряжений.
• Инструментальный цех:
  • Изготовление оснастки и инструмента: Изготовление инструмента, подверженного высоким нагрузкам и износу.
• Цех покрытий:
  • Нанесение гальванических или других защитных покрытий для повышения коррозионной стойкости и улучшения внешнего вида деталей.

Сталь 35ХГН2 является востребованным материалом для изготовления деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и требующих высокой надежности. Правильный выбор режима термообработки и соблюдение технологических процессов обеспечивают получение оптимальных механических свойств и длительный срок службы деталей.