Сталь 38ХА характеристики полный обзор

Сталь 38ХА – это конструкционная легированная сталь, применяемая для ответственных деталей, работающих под нагрузкой. Отличается хорошей прочностью, прокаливаемостью и вязкостью.


1. Расшифровка маркировки

  • 38 – содержание углерода ~0,38% (0,34–0,42%)
  • Х – легирована хромом (~1%)
  • А – высококачественная (пониженное содержание серы и фосфора)

Аналоги в других стандартах:

Страна Обозначение
Россия 38ХА (ГОСТ 4543)
США 5135 (AISI/SAE)
Европа 37Cr4 (EN) / 34Cr4 (DIN)
Китай 38CrA (GB)

2. Химический состав (ГОСТ 4543-71)

Элемент Содержание, % Влияние на свойства
C (Углерод) 0,34–0,42 Повышает прочность и твёрдость
Si (Кремний) 0,17–0,37 Улучшает упругость
Mn (Марганец) 0,30–0,60 Повышает прокаливаемость
Cr (Хром) 0,80–1,10 Увеличивает прочность и коррозионную стойкость
Ni (Никель) ≤ 0,30 Повышает вязкость
S (Сера) ≤ 0,025 Вредная примесь (снижает пластичность)
P (Фосфор) ≤ 0,025 Вредная примесь (увеличивает хрупкость)

3. Механические свойства

После улучшения (закалка + высокий отпуск)

Характеристика Значение
Предел прочности (σв) 880–930 МПа
Предел текучести (σ₀,₂) 685 МПа
Относительное удлинение (δ) 12%
Ударная вязкость (KCU) 60 Дж/см²
Твёрдость (HB) 241–285

После цементации и закалки

  • Поверхностная твёрдость: 56–62 HRC
  • Сердцевина: 30–40 HRC

4. Физические свойства

Характеристика Значение
Плотность 7,85 г/см³
Температура плавления ~1490–1520 °C
Теплопроводность 42 Вт/(м·К)
Коэффициент линейного расширения 11,5·10⁻⁶ 1/°C (20–100 °C)
Модуль упругости (E) 210 ГПа

5. Технологические свойства

Обрабатываемость

✅ Хорошо обрабатывается резанием в отожжённом состоянии.
✅ Подходит для горячей штамповки (температура нагрева 1150–1200 °C).

Свариваемость

⚠ Ограниченная – требуется предварительный подогрев и последующая термообработка.

Термообработка

  1. Отжиг (для снижения твёрдости):
    • Температура: 840–860 °C, охлаждение с печью.
    • Твёрдость после отжига: ≤ 207 HB.
  2. Улучшение (закалка + отпуск):
    • Закалка: 840–860 °C (масло).
    • Отпуск: 550–650 °C (воздух).
    • Твёрдость: 241–285 HB.
  3. Цементация (для повышения износостойкости):
    • Нагрев: 900–950 °C (в carburizing среде).
    • Закалка: 820–850 °C.
    • Отпуск: 160–200 °C.

6. Применение

Сталь 38ХА используется для:
✅ Ответственных деталей (валы, оси, шестерни, штоки)
✅ Крепёжных элементов (болты, шпильки высокого класса прочности)
✅ Деталей, работающих на износ (после цементации)
✅ Автомобилестроение (карданные валы, полуоси)


7. Плюсы и минусы

Преимущества

✔ Высокая прочность (σв до 930 МПа)
✔ Хорошая вязкость (KCU 60 Дж/см²)
✔ Удовлетворительная прокаливаемость (до 40–50 мм)
✔ Подходит для цементации (поверхностная твёрдость 60+ HRC)

Недостатки

✖ Ограниченная свариваемость (требуется подогрев)
✖ Средняя коррозионная стойкость (нужны защитные покрытия)
✖ Чувствительность к перегреву при термообработке


8. Российские аналоги и модификации

Марка стали Отличия от 38ХА Применение
40Х Более высокая прочность (σв до 1000 МПа) Нагруженные детали
38ХГМ Добавка молибдена (лучшая жаропрочность) Детали, работающие при нагреве
38ХН3МА Легирование никелем и молибденом Высоконагруженные детали

Вывод

Сталь 38ХА – это прочная легированная сталь, подходящая для валов, шестерен и крепежа. Она сочетает хорошую прочность и вязкость, но требует правильной термообработки для достижения оптимальных свойств.

Если нужна более прочная сталь – выбирайте 40Х, а для работы при высоких температурах – 38ХГМ.

Продукция сталь 38ХА