110Г13Л — свойства, применение и литьё на заказ

Наклёп — весь смысл марки

Обычная логика износостойкости простая: чем твёрже, тем дольше служит. Сталь Гадфильда работает иначе. После закалки она сравнительно мягкая — НВ 190–250. Но под ударной нагрузкой поверхностный слой упрочняется прямо в работе и доходит до НВ 500 и выше, а сердцевина остаётся вязкой. Получается самозатачивающаяся броня: твёрдая снаружи, не хрупкая внутри. Поэтому её ставят на дробилки, а не просто закалённую сталь, которая при той же твёрдости раскололась бы от удара.

Закалка формирует структуру

При кристаллизации в структуре стали наряду с аустенитом образуются избыточные карбиды марганца, которые снижают вязкость. Классический режим термообработки для этой марки — нагрев до 1050–1100 °C с последующей закалкой в воде: при такой температуре карбиды растворяются в аустените, а быстрое охлаждение фиксирует однородную аустенитную структуру. Именно она даёт сочетание вязкости со способностью к наклёпу, ради которого марку и выбирают.

Резанием не обрабатывается

Свойство, которое делает сталь ценной в работе, мешает её обрабатывать: металл наклёпывается прямо под режущей кромкой, инструмент садится почти мгновенно. Практический вывод для конструктора: отливка должна идти максимально близко к чистовому размеру, а отверстия и посадочные места закладываются в форму, а не сверлятся потом. Это задача технолога и оснастки, и решать её нужно на этапе чертежа.

Немагнитная сталь

Аустенитная структура делает 110Г13Л немагнитной. Это иногда используют как быстрый способ отличить её от обычной стали прямо на складе: магнит не прилипает. Попутно свойство применяется в оборудовании, где магнитная проницаемость нежелательна.

Когда марка не подходит

Наклёп требует ударов. Если деталь работает на чистое истирание мелким абразивом без ударной составляющей — например, в пульпопроводе, — поверхность не успевает упрочниться, и Гадфильд изнашивается быстрее, чем высокохромистый чугун. Там правильнее взять ЧХ16М2. Опишите, как работает узел, и технолог подберёт марку под реальный механизм износа.