Квадрат гарячекатаний сталь 20: особливості кування

Використовуючи вуглецеву конструкційну сталь 20, виробляють різні варіанти малонавантажених деталей. З неї роблять широкий спектр осей, пальців, упорів, копірів, а також тонких елементів механізмів, що працюють на стирання. Такий метал застосовують для випуску виробів, що експлуатуються під тиском у широкому діапазоні температур від -40 до +450 °С. Після відповідної термообробки квадрат гарячекатаний сталь 20 використовують для виготовлення гаків кранів, черв'якових пар та інших відповідальних виробів з високими вимогами до поверхневої міцності.

Властивості стали 20

У складі даного металу крім 0.17-0.24% вуглецю, входить близько 0.35-0.65% марганцю та 0.17-0.37% кремнію. Також у розплаві можуть бути мідь і нікель (не більше 0.25%). Така сталь включає сірку (до 0.4%). Як домішки у ній міститься миш'як (до 0.8%) і фосфор (близько 0.035%).

Загартовування цієї сталі проводять при температурі 900-920°З нагріваючи її в печах в повітряному середовищі. Пекти під час посадки оброблюваних виробів повинна бути розігріта до 850°С. Після цього температура піднімається до заданої величини. Витримка заготовок за кожен 1 мм перерізу квадрата становить 2-2.5 хвилини. У звичайному стані внутрішня текстура металу представляє суміш перлітної та феритної структури. Після термічної обробки виходить не мартенситна структура, а бейніт або рейковий (пакетний) мартенсит. Подібні структурні перетворення дозволяють збільшити міцність деталей до 80 HRc.

Технології кування

Для кування квадрата сталь 20 заготовку спочатку розігрівають до 1280°С. Даний метал нефлокеночутливий і не сколн до відпускної здатності. У процесі роботи з такими заготовками допускається остигання не нижче ніж 750°С. Оптимальною температурою при закінченні кування є нагрівання не вище 830°С. Після проведення необхідної деформації метал залишають охолоджуватися у природному повітряному середовищі.

У процесі кування великі формації зерен у кристалічній структурі металу піддаються руйнуванню (дробленню). Однак, залежно від того, при яких температурних режимах було завершено деформацію, структура сталі може бути дрібно або крупнозернисту текстуру. Коли процес закінчувався за високої температури, дрібні, зруйновані зерна самостійно поєднуються і укрупнюються. Подібне зростання габаритів розбитих при куванні зерен називають рекристалізацією металу. Чим довше відбувається нагрівання, і чим більша кінцева температура виробу при закінченні деформації, тим більші у ньому утворюються зерна.