🏭 Что мы изготавливаем из стали ШХ15
Возможности производства поковок по ГОСТ 8479‑70 и чертежам заказчика
| Тип поковки | Размеры на молоте, мм | Размеры на прессе, мм | Макс. масса, т |
|---|
| Валы гладкие | D 80-200, L до 2800 | D 210-700, L до 7500 | до 7,5 |
| Валы с уступами | — | D до 700, L до 7500 | до 7,5 |
| Диски с/без отверстий | D до 580, H до 270 | D до 1500 | до 6 |
| Раскатные кольца | D до 650 | D до 2200, H до 730 | до 6 |
| Бруски, кубики, пластины | B до 300, L до 2800 | B до 1200, L до 7500 | до 6 |
| Кольца подшипников | D до 650 | D до 1500 | до 5 |
✅ Изготовим поковки ШХ15 любых форм по вашим чертежам и техническим условиям. Работаем с металлом по ГОСТ 8479‑70, группам I–V.
Оборудование: гидравлические ковочные прессы усилием 20 МН, молоты с массой падающих частей 150 кг, 450 кг, 3000 кг, горизонтально-ковочные машины усилием 2500 кН.
📌 Что такое поковка ШХ15?
Поковка ШХ15 (ГОСТ 801-78) — это кованая заготовка из шарикоподшипниковой стали, обладающей исключительной твердостью, износостойкостью и сопротивлением усталости. Сталь соответствует ГОСТ 8479-70.
Высокое содержание хрома (1,30-1,65%) и углерода (0,95-1,05%) обеспечивает твердость после закалки до 65 HRC, отличную прокаливаемость и устойчивость к контактным нагрузкам.
🛠️ Технология производства поковок ШХ15
Подготовка заготовки
Производство поковок из стали ШХ15 начинается с выбора качественной заготовки — проката или слитка с подтверждённым химическим составом.
Нагрев под деформацию
| Операция | Температура, °C | Примечание |
|---|
| Начало ковки/штамповки | 1150 – 1180 | Максимальная пластичность |
| Конец ковки/штамповки | ≥ 850 | Ниже — риск трещин |
| Отжиг после ковки | 780 – 800 | Медленное охлаждение в печи |
Методы ковки
- Свободная ковка (молот, гидравлический пресс) — для единичных и крупных деталей
- Горячая штамповка — для серийного производства
Контроль качества
- Ультразвуковая дефектоскопия (УЗК) — выявление внутренних дефектов
- Измерение твердости по всему сечению
- Металлографический контроль структуры (мелкозернистый мартенсит)
- Контроль геометрических параметров
🔥 Термообработка поковок ШХ15
Отжиг (подготовка к механической обработке)
Нагрев до 780-800°C, медленное охлаждение с печью до 650°C, затем на воздухе. Твердость после отжига: 179-207 HB. Цель — снятие внутренних напряжений и улучшение обрабатываемости.
Закалка
Температура: 830-850°C. Охлаждение: в масле. Твердость после закалки: 61-65 HRC.
Отпуск
Низкий отпуск (150-170°C) — для стабилизации структуры и снятия напряжений, твердость 61-63 HRC.
| Режим термообработки | Температура, °C | Среда охлаждения | Твердость |
|---|
| Отжиг | 780-800 | Печь + воздух | 179-207 HB |
| Закалка | 830-850 | Масло | 61-65 HRC |
| Закалка + отпуск | 830-850 + 150-170 | Масло + воздух | 61-63 HRC |
✅ Преимущества поковок ШХ15
- 💪 Исключительная износостойкость — высокая твердость и сопротивление усталости
- ⚙️ Отличная прокаливаемость — равномерные свойства по всему сечению
- 📏 Минимальная деформация — стабильность размеров при термообработке
- 🔧 Высокая контактная прочность — работа под высокими нагрузками
- ⏱️ Долгий срок службы — в условиях трения и контактных нагрузок
⚠️ Ограничения поковок ШХ15
- 🌡️ Низкая красностойкость — сохраняет свойства только до 150-170°C
- ⚠️ Склонность к обезуглероживанию — требует защитной атмосферы
- 🔧 Сложность обработки — высокая твердость после закалки
- 💰 Более высокая стоимость — по сравнению с конструкционными сталями
🔍 Расшифровка маркировки ШХ15
- Ш — шарикоподшипниковая сталь
- Х — хром (Cr) 1,30-1,65%
- 15 — содержание хрома ~1,5% (среднее)
Аналоги: DIN 1.3505 / 100Cr6 (Германия), AISI 52100 (США), JIS SUJ2 (Япония).
⚗️ Химический состав (ГОСТ 801-78)
| Элемент | Содержание, % | Влияние на свойства |
|---|
| Углерод (C) | 0,95 – 1,05 | Твердость, износостойкость |
| Хром (Cr) | 1,30 – 1,65 | Прокаливаемость, износостойкость |
| Кремний (Si) | 0,15 – 0,35 | — |
| Марганец (Mn) | 0,20 – 0,40 | — |
| Сера (S) | ≤ 0,020 | Чистота стали |
| Фосфор (P) | ≤ 0,027 | Чистота стали |
| Никель (Ni) | ≤ 0,30 | — |
| Медь (Cu) | ≤ 0,25 | — |
🔧 Механические свойства
| Состояние | σв, МПа | δ, % | ψ, % | KCU, Дж/см² | Твердость |
|---|
| Отожженное состояние | 600-800 | 15-20 | 25-35 | 50-70 | 179-207 HB |
| Закалка + отпуск | 2000-2200 | 2-5 | 10-15 | 15-25 | 61-65 HRC |
📊 Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|
| Плотность, г/см³ | 7,81 |
| Температура плавления, °C | 1420 – 1460 |
| Теплопроводность, Вт/(м·К) | 46,6 |
| Коэффициент линейного расширения, 10⁻⁶/°C | 11,7 (20-100°C) |
| Удельное электросопротивление, Ом·м | 0,25×10⁻⁶ |
📊 Расширенные технические характеристики
🔽 Механические свойства в зависимости от температуры отпуска (закалка 840°C, масло)
| t отпуска, °C | σ₀,₂, МПа | σв, МПа | HRCэ |
|---|
| 200 | 1960-2200 | 2160-2550 | 61-63 |
| 300 | 1670-1760 | 2300-2450 | 56-58 |
| 400 | 1270-1370 | 1810-1910 | 50-52 |
| 450 | 1180-1270 | 1620-1710 | 46-48 |
🔽 Механические свойства в зависимости от температуры отпуска (закалка 860°C, масло)
| t отпуска, °C | σ₀,₂, МПа | σв, МПа | δ, % | ψ, % | KCU, Дж/м² | HB |
|---|
| 400 | — | 1570 | — | — | 15 | 480 |
| 500 | 1030 | 1270 | 8 | 34 | 20 | 400 |
| 550 | 900 | 1080 | 8 | 36 | 24 | 360 |
| 600 | 780 | 930 | 10 | 40 | 34 | 325 |
| 650 | 690 | 780 | 16 | 48 | 54 | 280 |
🔽 Механические свойства в зависимости от температуры испытания
Нагрев при 1150°C и охлаждение до температур испытаний:
| t испытания, °C | σв, МПа | δ, % | ψ, % |
|---|
| 800 | 130 | 35 | 43 |
| 900 | 88 | 43 | 50 |
| 1000 | 59 | 42 | 50 |
| 1100 | 39 | 40 | 50 |
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин.
Закалка 830°C, масло. Отпуск 150°C, 1,5 ч:
| t испытания, °C | σв, МПа | KCU, Дж/м² |
|---|
| 25 | 2550 | 88 |
| -25 | 2650 | 69 |
| -40 | 2600 | 64 |
🔽 Температура критических точек
| Критическая точка | Ас1 | Ас3 | Ar3 | Аr1 | Mn |
|---|
| Температура, °C | 724 | 900 | 713 | 700 | 210 |
🔽 Предел выносливости
| σ₋₁, МПа | n | σв, МПа | σ₀,₂, МПа | Термообработка |
|---|
| 333 | 1E+6 | — | — | НВ 192. Отжиг |
| 804 | 1E+6 | — | — | НВ 616. Закалка 830°C. Отпуск 150°C, масло |
| 652 | 1E+6 | 2160 | 1670 | НВ 582-670 |
🔽 Прокаливаемость (закалка 850°C)
| Расстояние от торца, мм | 1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 24 | 33 |
|---|
| HRCэ | 65,5-68,5 | 63-68 | 58,5-67,5 | 51,5-67 | 40-64 | 38-54 | 38-48,5 | 38-47 | 33-41,5 | 28-35,5 |
| Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
|---|
| 50 | 28-60 | 9-37 | 57 |
| 90 | 20-54 | 6-30 | 62 |
🔽 Физические свойства в зависимости от температуры
| Температура, °C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 |
|---|
| Модуль упругости Е, ГПа | 211 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Модуль упругости при сдвиге G, ГПа | 80 | — | — | — | — | — | — | — | — |
| Плотность, кг/м³ | 7812 | 7790 | 7750 | 7720 | 7680 | 7640 | — | — | — |
| Теплопроводность, Вт/(м·°C) | 40 | — | — | 37 | — | 32 | — | — | — |
| Уд. электросопротивление, НОм·м | — | — | 390 | 470 | 520 | — | — | — | — |
| Коэф. лин. расширения α·10⁶, 1/°C | 11,9 | 15,1 | 15,5 | 15,6 | 15,7 | — | — | — | — |
🔽 Теплостойкость
| Температура, °C | Время, ч | Твердость, HRCэ |
|---|
| 150-160 | 1 | 63 |
🏭 Примеры использования в промышленности
| Отрасль | Деталь | Причина выбора ШХ15 |
|---|
| Подшипниковая промышленность | Кольца подшипников, шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм | Высокая твердость, контактная прочность |
| Машиностроение | Шестерни, валы ответственного назначения, направляющие для станков | Износостойкость, прокаливаемость |
| Инструментальное производство | Метчики, развертки, калибры | Минимальная деформация, высокая твердость |
| Автомобилестроение | Детали топливных систем, компоненты трансмиссии, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей | Надежность, долговечность |
🏭 Области применения поковок ШХ15
- ⚙️ Подшипниковая промышленность — кольца подшипников, шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм
- 🔧 Машиностроение — шестерни, валы ответственного назначения, направляющие для высокоточных станков
- 🔪 Инструментальное производство — метчики, развертки, калибры, измерительные приборы
- 🚗 Автомобилестроение — детали топливных систем, компоненты трансмиссии, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей
- ⚡ Нефтегазовое оборудование — плунжеры, втулки насосов
📊 Сравнение стали ШХ15 с аналогами
🔽 Сравнение ШХ15 с зарубежными аналогами
| Характеристика | ШХ15 (РФ) | 100Cr6 (DIN) | 52100 (AISI) | SUJ2 (JIS) |
|---|
| C, % | 0,95-1,05 | 0,93-1,05 | 0,98-1,10 | 0,95-1,10 |
| Cr, % | 1,30-1,65 | 1,35-1,60 | 1,30-1,60 | 1,30-1,60 |
| Твердость HRC | 61-65 | 61-65 | 61-65 | 61-65 |
| Предел выносливости, МПа | 800-900 | 800-900 | 800-900 | 800-900 |
Вывод: ШХ15 полностью соответствует зарубежным аналогам и взаимозаменяема с ними. Это оптимальный выбор для подшипниковой промышленности в России.
❓ Часто задаваемые вопросы о поковке ШХ15
Какая максимальная твёрдость поковки ШХ15?
После правильной закалки (830-850°C, масло) достигается твёрдость 61-65 HRC. После отпуска 150-170°C твердость сохраняется на уровне 61-63 HRC.
Какой зарубежный аналог стали ШХ15?
Ближайшие аналоги — 100Cr6 (Германия, DIN 1.3505), AISI 52100 (США), SUJ2 (Япония).
Чем отличается ШХ15 от ШХ15-Ш?
ШХ15-Ш — сталь, предназначенная для изготовления шариков. Отличается повышенными требованиями к чистоте и однородности структуры.
Какова максимальная рабочая температура стали ШХ15?
Сталь сохраняет свойства до 150-170°C. При более высоких температурах происходит отпуск и снижение твердости.
Можно ли сваривать поковку ШХ15?
Свариваемость ограниченная. Требуется предварительный подогрев до 300-350°C и последующая термообработка (отпуск).
Как обрабатывается ШХ15 резанием?
В отожженном состоянии (HB 179-207) обрабатываемость удовлетворительная. Рекомендуется твердосплавный инструмент. Шлифовка — обязательно.
Какая плотность стали ШХ15?
Плотность составляет 7,81 г/см³.
Почему ШХ15 лучше подходит для подшипников?
Благодаря высокой чистоте стали, однородной структуре, оптимальному сочетанию твердости и вязкости, а также отличной износостойкости.
📏 Сортамент и наши возможности
Компания ООО «СТАРТЕКС» специализируется на изготовлении поковок из стали ШХ15, а также поковок из давальческого сырья согласно чертежам или техническим условиям заказчика, по ГОСТ 8479-70 Гр. I, II, III, IV, V. М/О, Т/О.
Качество продукции подтверждается сертификатами соответствия, оформленными на основании проведения лабораторных испытаний, химического анализа и ультразвукового контроля в соответствии с установленными стандартами, включая ГОСТ РФ. Все поковки проходят обязательный контроль качества.
Изготовление поковок из слитков и проката, различного сечения, в том числе раскатные кольца, производится на гидравлических ковочных прессах усилием 20 МН, на молотах с массой падающих частей 150 кг, 450 кг, 3000 кг и горизонтально-ковочных машинах усилием 2500 кН.
Почему стоит заказать поковки ШХ15 у нас
- Собственное производство полного цикла
- Изготовление по чертежам любой сложности
- Точное соблюдение режимов термообработки
- Сроки производства от 14 рабочих дней
- Гарантия качества с предоставлением сертификатов
Как заказать
- Отправьте техническое задание или чертеж
- Получите расчет стоимости в течение 1 дня
- Утвердите сроки изготовления
- Получите готовые поковки с гарантией
📌 Вас может заинтересовать
Итог: Поковка ШХ15 — высококачественная заготовка для подшипников и деталей, работающих в условиях контактных нагрузок. Заказать поковку ШХ15 с доставкой по РФ можно прямо сейчас.
