Особенности стали 18ХГТ
Марка 18ХГТ — хромомарганцевотитановый сплав для изготовления ответственных конструкций, которые эксплуатируют при статических и динамических нагрузках. Особенности стали — сочетание вязкой сердцевины и твердой поверхности. Форма выпуска — поковки, кованые заготовки, сортовой прокат, круги.
Марки-заменители, которые выпускают в РФ: 14ХГСН2МА, 20ХГР, 30ХГТ, 12ХН3А, 20ХН2М, 12Х2Н4А и 25ХГТ. За границей производят аналоги: в Болгарии — 18ChGT, Чехии — 14223, Германии — 20MnCr5G.
Состав относят к классу конструкционных легированных сталей.
Требования к качественному сортовому прокату перечислены в документах: № 2879-2006, № 2591-2006, № 4543-71 и № 2590-2006.
Рецептура сплава
Компоненты состава: углерод — 0,18% и легирующие компоненты: хром (Х), марганец (Г) и титан (Т) — менее 1%. Массовая доля железа у стали 18ХГТ — около 96%.
| C | P | Mo | Ni | Mn | V | Cu | S | Si | Cr | Ti | W | ГОСТ или ТУ |
| 0,17 - 0,23 | 0,035 | 0,15 | 0,30 | 0,80 - 1,10 | 0,050 | 0,30 | 0,035 | 0,17 - 0,37 | 1, 00- 1,30 | 0,03 - 0,09 | 0,20 | 4543-71 |
| 0,030 | 0,030 | 0,03 - 0,099 | 14-1-3238-81 |
| Углерод | Фосфор | Молибден | Никель | Марганец | Ванадий | Медь | Сера | Кремний | Хром | Титан | Вольфрам | |
Плотность металлоконструкций — 7800 кг/м3.
Свойства марки 18ХГТ
Твердость отожженного сортового проката по Бринеллю — 217 МПа.
Значения механических свойств заготовки сечением до 50 мм после нормализации, цементации, закалки и отпуска, — показаны в таблице.
| σв | σт | ψ | δ5 | HRC | HB | KCU |
| 1000 | 800 | - | 9 | 57-63 | 285 | - |
| МПа | % | - | кДж/м2 |
Изменения характеристик стали 18ХГТ при повышении температуры от T = 0 0C до T = 800 0C показаны ниже:
E = 211-129 ГПа;
G = 84-49 ГПа;
C = 495-626 Дж/кг*0C;
α 10-6 = 10-13,6 1/0C;
λ = 37-29 Вт/м·0C.
Стандартные режимы обработки стали 18ХГТ
Весь сортовой прокат подвергают нагреву. Рекомендуемые режимы представлены в таблице.
| Размер сечения стали | Цементация | Охлаждение на воздухе | Нормализация | Охлаждение на воздухе | Цементация | Закалка в масле | Отпуск | Охлаждение на воздухе |
| ≤ 50,00 | - | 930-960 | - | 930-950 | 825-840 | 180-200 | + |
| 20,00-60,00 | 920-950 | + | - | + | - | 820-860 |
| мм | 0C | - | 0C | - | 0C | - |
Ковать сталь 18ХГТ начинают при T = 1200 0C. Завершают формообразование, когда температура понизится до отметки 800 0C. Режим охлаждения зависит от размера сечения. Если d < 250 мм, — используют воздух. Когда d = 251-350 мм, заготовку охлаждают в яме.
При составлении карты механической обработки закладывают коэффициент резания: для быстрорежущей стали — Kv = 1,0, твердого сплава: Kv= 1,1. Для испытаний берут нормализованный образец с HB 156-159 МПа.
Металл 18ХГТ не склонен к отпускной хрупкости, не флокеночувствителен.
Сплав хорошо сваривается. Методы соединения конструкций: РДС и КТС. Исключение — детали, прошедшие химико-термическую обработку (не свариваются).
Применение сплава 18ХГТ
Сплав используют на производствах, которые выпускают автомобили, трактора, станки и другое промышленное оборудование.
Стандартные варианты применения: муфты, валы, шпиндели, червячные передачи.
