Сталь 18ХГР — это конструкционная легированная марка стали, предназначенная для изготовления нагруженных деталей автомобильной техники. Основная область применения — шестерни, поковки, прутки, круги и валы, в том числе получаемые методом горячей штамповки и ковки. Такой материал используют в узлах передачи крутящего момента, где необходима надёжность при многократном воздействии рабочих усилий.
Металл 18ХГР производится по ТУ 14-1-5561-2008. Нормативный документ распространяется на сортовую продукцию и исполнение со специальной отделкой поверхности. Технические условия устанавливают требования к качеству поставляемого металла, порядку контроля и приёмки.
При выборе этого сырья учитывают сочетание прочностных характеристик, пластичности и сопротивления разрушению. Для ответственных элементов существенна способность выдерживать переменные нагрузки без преждевременного появления повреждений. Конкретные показатели оценивают по состоянию поставки и требованиям конструкторской документации.
Эксплуатационные и механические свойства стали 18ХГР зависят также от однородности внутреннего строения и отсутствия недопустимых дефектов. Поверхностные нарушения и неметаллические включения способны снижать долговечность при циклической нагрузке. Поэтому соответствие установленным нормам подтверждают результатами испытаний и сопроводительными документами на партию.
Химический состав стали 18ХГР
Химический состав стали 18ХГР основан на железе с добавлением углерода, хрома, марганца и бора. Углерод влияет на прочностные характеристики и твёрдость, а хром повышает прокаливаемость и сопротивление изнашиванию. Марганец способствует получению требуемых механических свойств и участвует в раскислении металла.
Бор вводят в небольшом количестве для увеличения глубины упрочнения сечения. Эффективность его действия зависит от взаимодействия с другими компонентами. Алюминий и титан связывают азот, помогая сохранить полезное влияние этой добавки и контролировать структуру.
Кремний выполняет роль раскислителя и оказывает воздействие на упругие свойства. Никель способствует сохранению вязкости, молибден улучшает устойчивость структуры. Содержание серы и фосфора ограничивают, поскольку их избыток способен снижать пластичность и повышать склонность к хрупкому разрушению.
Расшифровка стали 18ХГР и влияние компонентов на её свойства:
| Компонент | Марка 18ХГР, % |
|---|---|
| C (Углерод) | 0,14–0,20 % |
| Si (Кремний) | 0,15–0,40 % |
| Mn (Марганец) | 1,10–1,35 % |
| Ni (Никель) | 0,15–0,30 % |
| S (Сера) | 0,020–0,035 % |
| P (Фосфор) | до 0,025 % |
| Cr (Хром) | 1,10–1,35 % |
| Mo (Молибден) | 0,04–0,12 % |
| Cu (Медь) | до 0,15 % |
| Al (Алюминий) | 0,020–0,050 % |
| B (Бор) | 0,001–0,003 % |
| Ti (Титан) | до 0,005 % |
| Ca (Кальций) | 0,0004–0,003 % |
| O (Кислород) | до 0,0025 % |
Твердость 18ХГР
Твёрдость стали 18ХГР зависит от состояния металла и условий испытания. При контроле прокаливаемости методом торцевой закалки по ТУ 14-1-5561-2008 предусмотрены значения 37–43 HRC на расстоянии 5 мм от охлаждаемого торца, 33–39 HRC — на удалении 10 мм, 25–31 HRC — на отметке 25 мм и не менее 22 HRC — на расстоянии 50 мм.
Прочность 18ХГР
Прочность стали 18ХГР характеризуется высоким сопротивлением растягивающим нагрузкам: в испытаниях после закалки с 860 °С в воду и отпуска при 200 °С временное сопротивление разрыву составило 1485 МПа, а предел текучести — 1350 МПа. При этом относительное удлинение достигло 13,5 %, сужение — 59 %, что свидетельствует о сохранении пластичности в упрочнённом состоянии.
Плотность 18ХГР
Для предварительного расчёта массы стали 18ХГР можно ориентировочно принять плотность 7850 кг/м³, или 7,85 г/см³. При таком допущении 1 м³ металла весит около 7,85 т.
Термообработка 18ХГР
Для стали 18ХГР применяют изотермический отжиг, позволяющий получить феррито-перлитную структуру и улучшить обрабатываемость резанием. После нагрева до температуры аустенитизации проводят ускоренное регулируемое охлаждение с последующей выдержкой в интервале 680–600 °С, предусматривающей ступенчатое снижение температуры. При таком режиме твёрдость может составлять 163–197 HB. Продолжительность отдельных стадий подбирают с учётом сечения и исходного состояния металла.
Для повышения прочностных характеристик используют закалку с 860 °С с охлаждением в воде и последующий отпуск при 200 °С на воздухе. Этот режим исследован для стали 18ХГР, однако его применение требует согласования с техническими требованиями и размерами сечения. При назначении температур учитывают склонность к укрупнению зерна: заметное развитие этого процесса отмечается при нагреве примерно до 940 °С и выше.
Продажа и поставка 18ХГР
Компания «Комбинат металлургических сталей и сплавов» — поставщик стали 18ХГР для промышленных предприятий. Предлагаем купить металлопрокат из доступного ассортимента или направить заявку на изготовление заготовок по вашим чертежам. Комплектуем заказ с учётом требуемого профиля, размеров и качества поверхности. Характеристики металла, объём партии и условия приёмки фиксируем в согласованной спецификации.
Цена стали 18ХГР рассчитывается по параметрам закупки: сортаменту, габаритам, общему весу и перечню дополнительных работ. Для получения расчёта отправьте нам сведения о необходимой продукции и её количестве. Мы проверим наличие, уточним возможность производства и подготовим коммерческое предложение со стоимостью и сроками поставки. Порядок оплаты, способ доставки и последовательность отгрузок определим при оформлении договора.