Общие сведения

 

Заменитель
стали: 20ХНР, 20ХГНР, 12ХН3А, 18ХГТ, 20ХГР.
Вид поставки
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 1051-73, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 8739-87, ГОСТ 5732-78, ГОСТ 9567-75, ОСТ 14-21-77.
Назначение
Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.30-0.60
Никель (Ni) 1.50-1.90
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 0.60-0.90
Сера (S), не более 0.035

 

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Пруток. Закалка 860 °С, вода или масло. Закакла 760-810 °С, вода или масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло.  15  590  780  12  50  88     
Трубы горячедеформированные термически обработанные    392  539  14         
Цементация 920-950 °С. Закалка 790-810 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух.  100  590  780  12  45  69  249  57-63 
Цианирование 840-860 °С. Закалка 840-860 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух.  60  590  780  12  50  88  229  57 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Нормализация 860 °С, воздух. Закалка 810 °С, масло.
200  830  1050  13  66  208    27 
300  860  980  12  68  207    25 
400  890  950  12  70  235    24 
500  780  830  15  72  269  216   
600  590  670  22  76  195  321   

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1250, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в мульде.
Свариваемость
ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом.
Обрабатываемость резанием
при НВ 156-207 Ku тв.спл. = 0.8, Ku б.ст. = 0.7 [51].
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
715
Ac3
773
Ar3
726
Ar1
659
Mn
405

 

Предел выносливости

 

s-1, МПа
n
sB, МПа
Термообработка, состояние стали
 323
 1Е+6
 740
Закалка 820 С, масло. Отпуск 580 С. 

 

Прокаливаемость

Закалка 900 С. Твердость HRCэ.

 

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5
 3
 4.5
 6
 9
 12
 15
 35.5
 32
 29
 27
 23
 20
 19
Кол-во мартенсита, %
Крит.диам. в воде, мм
Крит.диам. в масле, мм
50 
40 
25 

 

Кратковременная теплопрочность

 

 Температура испытаний, °С
s0,2, МПа
sB, МПа
d5, %
y, %
 100
 510
 600
 21
 74
 200
 495
 590
 20
 72
 300
 485
 580
 20
 74
 400
 460
 540
 22
 79
 500
 370
 410
 23
 81
 600
 210
 245
 41
 89
 700
 97
 120
 73
 —
 800
 59
 78
 75
 79

 

Физические свойства

 

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
211 
203 
196 
190 
176 
172 
154 
141 
130 
 
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
95 
80 
76 
71 
69 
67 
60 
55 
50 
 
Плотность, pn, кг/см3
7880 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
38 
38 
37 
35 
33 
31 
30 
29 
29 
 
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
330 
360 
430 
520 
590 
670 
 
 
1050 
1120 
Температура испытания, °С
20- 100 
20- 200 
20- 300 
20- 400 
20- 500 
20- 600 
20- 700 
20- 800 
20- 900 
20- 1000 
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)
10.5 
11.5 
11.9 
12.4 
12.9 
13.6 
13.9 
11.7 
 
 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
494 
507 
523 
536 
565 
586 
624 
703