9.4.2.2 Улучшаемые стали

Содержание углерода обычно – 0.3 – 0.5%. Используют для изготовления деталей, которые работают в условиях динамических нагрузок (валы, оси и др.). В таких условиях необходимо сочетание достаточно высоких прочностных свойств, пластичности и вязкости. Обеспечить это возможно закалкой с высоким отпуском, т.е. термическим улучшением, отсюда и название данной группы сталей. Важнейшей характеристикой этих сталей является прокаливаемость, от которой зависит прочность после термической обработки в различных сечениях. Критический диаметр различных улучшаемых сталей приведен в табл. 9.2.

Таблица 9.2 – Прокаливаемость различных улучшаемых сталей

Хром входит в состав почти всех улучшаемых сталей, однако есть и марганцовистые стали, например 40Г2. Для повышения прочности и прокаливаемости дополнительно могут ввести кремний – 38ХС, 35ХГСА (вязкость не очень высока), или никель, часто в сочетании с молибденом – 40ХН2МА, 38Х2Н2МА, молибден, кроме того, снижает склонность сталей к отпускной хрупкости. Дополнительное легирование ванадием и азотом повышает прочность и вязкость сталей за счет образования карбонитридных фаз – 30Х3МФ, 30ХН3МФА.

К этой же группе относятся и стали для азотирования, вязкость сердцевины которых обеспечивается именно предварительным улучшением Легированы такие стали элементами, образующими наиболее твердые нитриды, например хромом, ванадием, молибденом алюминием – 38Х2МЮА, 40ХФА, 38Х2ВФЮА.