Сталь 38ХМА — это конструкционная легированная сталь, широко применяемая в машиностроении для изготовления ответственных деталей, работающих под нагрузкой и в условиях повышенных требований к прочности, износостойкости и надежности. Благодаря сбалансированному химическому составу и оптимальным механическим характеристикам, материал востребован в различных отраслях промышленности, где требуется сочетание высокой прочности, твердости и хорошей обрабатываемости.
Краткое описание марки 38ХМА
Марка 38ХМА относится к группе конструкционных легированных сталей, предназначенных для производства деталей, испытывающих значительные механические нагрузки. Сталь характеризуется высокой прокаливаемостью, хорошей ударной вязкостью и способностью сохранять механические свойства после термической обработки. Основное назначение — изготовление валов, осей, шестерен, шпинделей, муфт и других ответственных элементов машин и механизмов.
Нормативные документы
Производство и поставка стали 38ХМА регламентируется следующими стандартами:
- ГОСТ 4543–71 — Сталь конструкционная легированная. Сортовой прокат, поковки, кованые заготовки.
- ГОСТ 2590–06, 2591–06, 2879–06 — Сортовой прокат.
- ГОСТ 7417–75, 8560–78, 1051–73 — Калиброванный пруток.
- ГОСТ 14955–77 — Шлифованный пруток и серебрянка.
- ГОСТ 103–06 — Полоса.
- ГОСТ 1133–71 — Поковки и кованые заготовки.
Расшифровка маркировки 38ХМА
Маркировка 38ХМА расшифровывается следующим образом:
- 38 — среднее содержание углерода в сотых долях процента (0,38%).
- Х — наличие хрома (Cr) в составе.
- М — наличие молибдена (Mo).
- А — повышенные требования к чистоте стали по содержанию вредных примесей (сера, фосфор).
Химический состав стали 38ХМА
| Элемент | Содержание, % |
|---|
| Углерод (C) | 0,35–0,42 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,35–0,65 |
| Хром (Cr) | 0,9–1,3 |
| Молибден (Mo) | 0,2–0,3 |
| Медь (Cu) | до 0,3 |
| Никель (Ni) | до 0,3 |
| Сера (S) | до 0,025 |
| Фосфор (P) | до 0,025 |
Механические свойства стали 38ХМА
Механические характеристики зависят от режима термической обработки и размеров проката. Ниже приведены основные показатели для прутка диаметром 25 мм после закалки и отпуска:
| Показатель | Значение | Условия испытаний |
|---|
| Предел прочности (σв), МПа | 980 | Закалка (850°C, масло), отпуск (600°C, воздух) |
| Предел текучести (σТ), МПа | 885 | То же |
| Относительное удлинение (δ5), % | 11 | То же |
| Относительное сужение (ψ), % | 45 | То же |
| Ударная вязкость (KCU), кДж/м2 | 690 | То же |
| Твердость по Бринеллю (HB) | 257–380 | В зависимости от режима термообработки |
Температура критических точек
| Критическая точка | Температура, °C |
|---|
| Ac1 | 758 |
| Ac3 | 805 |
| Ar1 | 650 |
| Ar3 | 725 |
Ударная вязкость при различных температурах
| Температура, °C | KCU, Дж/см2 |
|---|
| -60 | 53 |
| -40 | 59 |
| -20 | 67 |
| +20 | 83 |
Предел выносливости
| Состояние | Число циклов (N) | Предел выносливости, МПа |
|---|
| Закалка с высоким отпуском | 6·105 | 323 |
Физические характеристики стали 38ХМА
| Температура, °C | Плотность, кг/м3 | Удельное сопротивление, Ом·м | Модуль упругости, МПа | Теплопроводность, Вт/(м·град) | Коэффициент линейного расширения, 1/°C | Удельная теплоемкость, Дж/(кг·град) |
|---|
| 20 | 7800 | 2.11·10-7 | 2.1·105 | 33 | 12.4·10-6 | 496 |
| 100 | – | 2.01·10-7 | 2.0·105 | 35 | 12.4·10-6 | 496 |
| 200 | – | 1.94·10-7 | 1.9·105 | 38 | 13.1·10-6 | 508 |
| 300 | – | 1.84·10-7 | 1.8·105 | 39 | 13.7·10-6 | 525 |
| 400 | – | 1.74·10-7 | 1.7·105 | 36 | 14.2·10-6 | 538 |
| 500 | – | 1.69·10-7 | 1.6·105 | 34 | 14.5·10-6 | 567 |
| 600 | – | 1.66·10-7 | 1.5·105 | 33 | 14.6·10-6 | 600 |
| 700 | – | 1.41·10-7 | 1.4·105 | 31 | 14.7·10-6 | 672 |
| 800 | – | 1.29·10-7 | 1.3·105 | 27 | 11.2·10-6 | 697 |
Области применения стали 38ХМА
Сталь 38ХМА применяется в следующих отраслях:
- Общее машиностроение
- Автомобилестроение
- Судостроение
- Железнодорожное машиностроение
- Энергетика
- Производство сельскохозяйственной техники
- Оборонная промышленность
Типы деталей, изготавливаемых из стали 38ХМА
- Валы и оси
- Шестерни и зубчатые колеса
- Шпиндели
- Муфты
- Пальцы и втулки
- Кулачки
- Поршневые пальцы
- Кованые заготовки для ответственных деталей
Аналоги стали 38ХМА в других странах
| Страна | Стандарт | Марка аналога |
|---|
| Англия | BS | 708M40 |
| Германия | DIN, WNr | 1.7223, 41CrMo4, 42CrMo4 |
| Испания | UNE | 42CrMo4 |
| США | ASTM, SAE | 4140, 4142 |
| Франция | AFNOR | 42CD4TS |
Преимущества и ограничения стали 38ХМА
- Высокая прочность и твердость после термообработки
- Хорошая прокаливаемость по сечению
- Устойчивость к износу и усталостным нагрузкам
- Достаточно высокая ударная вязкость при низких температурах
- Хорошая обрабатываемость резанием и давлением
- Ограниченная свариваемость — требуется предварительный подогрев и последующая термообработка
- Чувствительность к перегреву при термообработке
- Не рекомендуется для работы в агрессивных средах без дополнительной защиты
FAQ — часто задаваемые вопросы
- Можно ли сваривать сталь 38ХМА?
Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–300°C и последующей термообработкой для снятия напряжений. - Какой режим термообработки рекомендуется для получения максимальной прочности?
Рекомендуется закалка при 850°C (масло) с последующим отпуском при 600°C (воздух). - В каких деталях наиболее целесообразно использовать 38ХМА?
В ответственных деталях, работающих на изгиб, кручение и ударные нагрузки: валы, шестерни, шпиндели. - Какие зарубежные аналоги можно использовать при импортозамещении?
Наиболее близкие аналоги: 42CrMo4 (DIN), 4140 (SAE), 42CD4TS (AFNOR). - Какова максимальная толщина прокаливаемого сечения?
Прокаливаемость стали 38ХМА позволяет получать требуемую структуру в сечениях до 80–100 мм.
Москва
Каталог
