Поковки из квадратных заготовок 110 мм: технические характеристики и применение
Поковки из квадратных заготовок сечением 110 мм представляют собой продукцию, полученную методом горячей объемной штамповки или свободной ковки из мерного проката квадратного профиля. Исходная заготовка 110 мм обеспечивает формирование поковок с высоким коэффициентом укова, что гарантирует однородность структуры металла и отсутствие внутренних дефектов. Технология исключает ликвационную неоднородность, характерную для литых заготовок, и повышает механические свойства готовых деталей.
Технологические особенности производства
Формообразование поковок из квадрата 110 мм выполняется на гидравлических или кривошипных горячештамповочных прессах усилием от 10 до 25 МН. Нагрев заготовок осуществляется в камерных или индукционных печах до температуры ковки (от 1150 до 1250 C для углеродистых сталей). После штамповки изделия проходят термическую обработку нормализацию или улучшение (закалка + высокий отпуск), что обеспечивает стабильность твердости и прочностных характеристик по всему объему.
Механические свойства поковок из квадрата 110 мм
Поковки из квадратных заготовок 110 мм демонстрируют следующие показатели после термообработки:
- временное сопротивление разрыву (в) от 590 до 780 МПа в зависимости от марки стали;
- предел текучести (т) от 320 до 540 МПа;
- относительное удлинение (5) от 16 до 22%;
- ударная вязкость (KCU) от 39 до 78 Дж/см при температуре от 20 до +20 C;
- твердость по Бринеллю (HB) от 170 до 255 единиц.
Сортамент и геометрические параметры
Из квадратной заготовки 110 мм изготавливают поковки массой от 2 до 25 кг. Допуски на линейные размеры соответствуют классу точности Т4 по ГОСТ 7505-89. Шероховатость поверхности после механической обработки Ra не более 6,3 мкм. Основные типы поковок:
- валы ступенчатые и гладкие диаметром от 40 до 90 мм;
- фланцы и диски диаметром от 100 до 200 мм;
- шестерни и зубчатые колеса с модулем от 3 до 8 мм;
- корпусные детали типа стакан и крышка;
- рычаги и вилки сложной конфигурации.
| Марка стали | Тип поковки | Масса, кг | Твердость HB | Применение |
|---|---|---|---|---|
| 40Х | Вал ступенчатый | от 8 до 15 | от 187 до 229 | Редукторы, насосы |
| 45 | Фланец | от 3 до 10 | от 170 до 207 | Трубопроводная арматура |
| 30ХГСА | Шестерня | от 5 до 12 | от 217 до 255 | Зубчатые передачи |
Области применения поковок из квадрата 110 мм
Поковки из квадратных заготовок 110 мм востребованы в узлах, работающих при циклических и ударных нагрузках. Основные отрасли использования:
- нефтегазовое машиностроение детали фонтанной арматуры, задвижки, буровые ключи;
- горнорудная промышленность валы дробилок, шестерни экскаваторов, крепежные элементы;
- автомобилестроение ступицы, поворотные кулаки, фланцы карданных валов;
- энергетическое машиностроение детали паровых турбин, запорная арматура;
- судостроение гребные валы, кронштейны, рулевые механизмы.
Вопросы и ответы
Какие марки стали используются для поковок из квадрата 110 мм?
Применяют конструкционные углеродистые (сталь 20, 35, 45), легированные (40Х, 30ХГСА, 40ХН) и нержавеющие (12Х18Н10Т) стали. Выбор марки зависит от условий эксплуатации и требуемой прочности.
Какой коэффициент укова достигается при ковке из заготовки 110 мм?
Коэффициент укова составляет от 1,5 до 4,0 в зависимости от конфигурации поковки. Для валов и осей он достигает 3,04,0, что обеспечивает полную проработку структуры металла.
Какие методы контроля качества применяются для поковок из квадрата 110 мм?
Используют ультразвуковой контроль (УЗК) на наличие внутренних дефектов, магнитопорошковую дефектоскопию, измерение твердости и механические испытания образцов.
Возможна ли поставка поковок из квадрата 110 мм без механической обработки?
Да, поковки поставляются как в черновом виде (с припуском под мехобработку), так и с предварительной обточкой. Допуски и припуски регламентируются ГОСТ 7505-89.