Общие сведения

 

Заменитель
Стали: 30ХГТ, 25ХГТ, 12ХН3А, 12ХН2Н4А, 20ХН2Н, 14ХГСН2МА, 20ХГР.
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.
Назначение
Улучшаемые или цементируемые детали ответственного назначения, от которых требуется повышенная прочность и вязкость сердцевины, а также высокая поверхностная твердость, работающая под действием ударных нагрузок.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.80-1.10
Никель (Ni), не более 0.30
Титан (Ti) 0.03-0.09
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 1.00-1.30
Сера (S), не более 0.035

 

Механические свойства

Механические свойства

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Нормализация 880-950 °С. Закалка 870 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух или вода.
Образцы  880  980  50  78     
Нормализация 930-960 °С. Цементация 930-950 °С. Закалка 825-840 °С, масло. Отпуск 180-200 °С.
  360  640        157-207   
50  800  1000      285  57-63 
Цементация 920-950 °С, воздух. Закалка 820-860 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух.
20  930  1180  10  50  78  341  53-63 
60  780  980  50  78  240-300  57-63 

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % d4, % y, % HB
Нормализация [82]
20  420  520    26  77  156 
200  360  460    24  78   
300  310  465    24  68   
400  300  470    29  75   
500  300  410    27  76   
600  240  325    45  86   
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 50 мм/мин. Скорость деформации 0,03 1/с [81]
700  205  235  46    88   
800  76  135  51    94   
900  54  95  55    96   
1000  50  78  58    100   
1100  25  43  61    100   
1200  13  25  56    100   

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HRCэ
Закалка 880 °С, масло.
200  1150  1370  11  57  98  41 
300  1150  1330  10  57  78  41 
400  1150  1210  57  78  40 
500  950  940  15  66  144  32 
600  720  780  20  73  216  22 

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HRCэ
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух.
1320  1520  12  50  72   
15  930  1180  13  50  78  38 
20  730  980  15  55  113  30 
25  690  980  19  50  93  28 

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1200, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм — в яме.
Свариваемость
сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС.
Обрабатываемость резанием
После нормализации при НВ 156-159 sB = 530 МПа Ku тв.спл. = 1.1, Ku б.ст. = 1.0.
Склонность к отпускной способности
малосклонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
740
Ac3
825
Ar3
730
Ar1
650
Mn
360

 

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

 

Состояние поставки, термообработка
+20
-20
-40
-60
114
101
93
85

 

Предел выносливости

 

s-1, МПа
t-1, МПа
n
sB, МПа
s0,2, МПа
Термообработка, состояние стали
 490
 294
 
 980
 780
Образец сечением 50 мм, НВ 240-300 
 637
 
 1Е+6
 
 
Цементация 960 С, закалка 840 С, масло, отпуск 180-200 С, НВ 240-300. 
 
 480
 5Е+6
 
 
Нормализация 1100 С, подстуживание до 870 С, закалка в масле, отпуск 200 С, НВ 415. 

 

Прокаливаемость

Закалка 900 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

 

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5
 3
 4.5
 6
 7.5
 9
 12
 15
 18
 21
 41.5-50.5
 39.5-49.5
 36.5-47.5
 33-46
 30-44.5
 27.5-42.5
 24.5-42.5
 23-37.5
 35.5
 34
Кол-во мартенсита, %
Крит.диам. в воде, мм
Крит.диам. в масле, мм
Крит. твердость, HRCэ
50 
33-82 
12-52 
32-36 
90 
23-48 
6-24 
38-43 

 

Физические свойства

 

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
211 
205 
197 
191 
176 
168 
155 
136 
129 
 
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
84 
80 
77 
75 
68 
66 
59 
52 
49 
 
Плотность, pn, кг/см3
7800 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
37 
38 
38 
37 
35 
34 
31 
30 
29 
 
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)
10.0 
11.5 
12.3 
12.8 
13.3 
13.6 
 
 
 
 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
495 
508 
525 
537 
567 
588 
626 
705