Конструкционный круг 150 мм 12Х2Н4А ГОСТ 2590-2006 В1 в Екатеринбурге

Конструкционный круг из 12Х2Н4А по ГОСТ 2590-2006 применяют для изготовления зубчатых колёс, валов, роликов, поршневых пальцев и других крупных особо ответственных цементуемых деталей, работающих под ударными нагрузками при отрицательных температурах до -120 °С. Материал характеризуется сочетанием легирования хромом и никелем с низким содержанием углерода, что обеспечивает высокую прочность, пластичность и вязкость сердцевины при поверхностной твёрдости цементуемых деталей. Прокат изготовлен по ГОСТ 2590-2006, который устанавливает сортамент круглого стального горячекатаного проката диаметром от 5 до 270 мм и определяет номинальные размеры, предельные отклонения, площадь поперечного сечения, массу одного метра, варианты длины и требования к геометрии изделий.

Марка стали и область применения

12Х2Н4А относится к конструкционным легированным хромоникелевым сталям. В химическом составе хрома содержится 1,25–1,65 %, никеля 3,25–3,65 %, углерод находится в диапазоне 0,09–0,15 %. Присутствуют кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,3–0,6 %, медь допускается до 0,3 %, а содержание серы и фосфора ограничено значением до 0,025 % для каждого элемента. Такой состав определяет механические и эксплуатационные свойства изделия: способность работать при высоких нагрузках, сохранять вязкость при низких температурах и обеспечивать необходимую поверхностную твёрдость после цементации.

Материал используют для крупных особо ответственных деталей, которые подвергаются последующей термической обработке. Для прутка по ГОСТ 4543-71 приведена термообработка закалкой и отпуском. В техническом описании указаны высокая прочность, пластичность и вязкость сердцевины, а также поверхностная твёрдость цементуемых деталей. Для стали отмечены ограниченная свариваемость, соответствующая сварке с подогревом до 100–120 °С и последующей термообработкой, чувствительность к флокенам и склонность к отпускной хрупкости. Эти характеристики учитывают при назначении технологических операций и оценке конкретной поставки.

Механические свойства и критические точки

Для прутка диаметром 15 мм по ГОСТ 4543-71 при температуре 20 °С предел кратковременной прочности составляет 1130 МПа, предел пропорциональности 930 МПа, относительное удлинение при разрыве 10 %, относительное сужение 50 %, ударная вязкость KCU 880 кДж/м². Эти значения относятся к материалу после термообработки закалкой и отпуском и не переносятся автоматически на другой сортамент или иной режим обработки без соответствующих данных.

Критические точки материала: Ac1 = 745 °С, Ac3 (Acm) = 800 °С, Ar3 (Arcm) = 675 °С, Ar1 = 625 °С, Mn = 438 °С. Параметры используются для описания температурных превращений в материале и выбора режимов термической обработки. Плотность составляет 7840 кг/м³ при 20 °С, 7820 кг/м³ при 100 °С, 7760 кг/м³ при 300 °С, 7710 кг/м³ при 400 °С и 7630 кг/м³ при 600 °С. Коэффициент температурного расширения изменяется от 11 при 100 °С до 15,6 при 600 °С, теплопроводность составляет 25 Вт/(м·град) при 100 °С и 19 Вт/(м·град) при 400 °С.

Размеры и класс точности по ГОСТ 2590-2006

Стандарт устанавливает сортамент круглого стального горячекатаного проката и определяет номинальные диаметры, предельные отклонения, площадь поперечного сечения, массу одного метра, варианты длины и требования к геометрии изделий. Прокат подразделяют по точности прокатки, длине, группам предельных отклонений по длине и классам кривизны. По точности предусмотрены особо высокая категория А01, высокая А1, А2, А3, повышенная Б1 и обычная В1, В2, В3, В4, В5. Конкретное обозначение связано с установленными для диаметра отклонениями.

Для конструкционного круга из 12Х2Н4А предусмотрен В1. Этот параметр характеризует допустимые отклонения размеров и геометрии проката от номинальных значений и показывает, насколько строго контролируются диаметр, форма сечения и стабильность размеров по длине изделия. От выбранного класса зависят припуск на последующую обработку, возможность получения заданного размера без значительного снятия металла, точность сопряжения деталей и повторяемость результата. Класс точности сопоставляют с рабочими чертежами, техническими условиями и фактическими требованиями к размеру детали.

Диаметр проката составляет 150 мм. Стандарт распространяется на прокат круглого сечения диаметром от 5 до 270 мм включительно. Изделия большего диаметра, свыше 270 до 330 мм, допускается изготовлять по согласованной спецификации. По длине прокат может быть мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины, а также поставляться в мотках. Прокат диаметром до 9 мм включительно изготовляют в мотках, свыше 9 мм, как правило, в прутках. Иное исполнение допускается по согласованию изготовителя с потребителем.

Геометрические требования и контроль

Овальность не должна превышать 75% суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м. Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка или мотка, установленном стандартом. Для каждого номинального диаметра в таблице стандарта приведены площадь поперечного сечения и масса 1 м длины. Эти данные используют при проверке соответствия фактического изделия заявленному размеру и при ориентировочном расчёте массы партии. Плотность стали при расчёте справочной массы принята равной 7,85 г/см³.

При заказе учитывают диаметр, требуемую точность, форму поставки, длину, класс кривизны и группу отклонений. Для промежуточных размеров, плюсовых отклонений, нестандартной длины и отдельных вариантов контроля требуется согласованная спецификация. Для мерной и кратной мерной длины предусмотрены группы БД и ВД. Стандарт задаёт не одно фиксированное исполнение, а систему размеров и допусков, которые выбирают в зависимости от назначения детали и требований к посадке.

Выбор конструкционного круга и последующая обработка

При выборе конструкционного круга из 12Х2Н4А учитывают требования к последующей механической обработке: свариваемость, обрабатываемость резанием, способность к термической обработке. Для деталей, которые будут подвергаться шлифовке или точной механической обработке, важна однородность структуры и стабильность свойств по всему сечению. Низкое содержание углерода в сочетании с легированием хромом и никелем обеспечивает хорошую обрабатываемость сердцевины и возможность получения необходимой поверхностной твёрдости после цементации.

Ограниченная свариваемость материала требует подогрева до 100–120 °С и последующей термообработки. Чувствительность к флокенам учитывают при выборе режима охлаждения после прокатки и термообработки. Склонность к отпускной хрупкости требует контроля температуры и продолжительности отпуска. При назначении технологического процесса используют данные о критических точках материала, механических свойствах после термообработки и физических параметрах при разных температурах.

Конструкционный круг из 12Х2Н4А диаметром 150 мм по ГОСТ 2590-2006 класса точности В1 можно купить в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 207 957 руб./тн. Для уточнения наличия, расчёта стоимости партии и согласования условий поставки обращайтесь по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru.