Общие сведения

 

Заменитель
Стали: 40ХФА, 35ХМ, 40ХМ, 25ХГСА, 35ХГСА.
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 11269-76. Лист тонкий ГОСТ 11268-76. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 21729-76, ГОСТ 13663-68, ГОСТ 9567-75.
Назначение
Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Кремний (Si) 0.90-1.20
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.80-1.10
Никель (Ni), не более 0.30
Фосфор (P), не более 0.025
Хром (Cr) 0.80-1.10
Сера (S), не более 0.025

 

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Пруток. Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода или масло.
  25  830  1080  10  45  49     
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 490  <100  490  655  16  45  59  212-248   
КП 490  100-300  490  655  13  40  54  212-248   
КП 540  <100  540  685  15  45  59  223-262   
КП 590  <100  590  735  14  45  59  235-277   
КП 590  100-300  590  735  13  40  49  235-277   
КП 640  <100  640  785  13  42  59  248-293   
КП 675  <100  675  835  13  42  59  262-311   
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух.
  30  1270  1470  40      43-51 
Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 540-560 °С, вода или масло.
  60  690  880  45  59  225   

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С.
300  820  980  11  50  127 
400  780  900  16  69  98 
500  640  690  21  84  78 
550  490  540  27  84  64 
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,0013 1/с [81]
700    175  59  51   
800    85  62  75   
900    53  84  90   
1000    37  71  90   
1100    21  59  90   
1200    10  85  90   

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB
Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в воде.
200  1570  1700  11  44  88  487 
300  1520  1630  11  54  69  470 
400  1320  1420  12  56  49  412 
500  1140  1220  15  56  78  362 
600  940  1040  19  62  137  300 

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода.
30  880  1000  12  50  69 
50  760  880  12  50  69 
80  740  860  14  50  78 
120  670  820  14  50  78 
160  590  740  14  50  78 
200  530  720  14  45  59 
240  490  710  14  45  59 

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм — в ящиках.
Свариваемость
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 207-217 и sB = 710 МПа Ku тв.спл. = 0.85, Ku б.ст. = 0.75.
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
760
Ac3
830
Ar3
705
Ar1
670
Mn
352

 

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

 

Состояние поставки, термообработка
+20
-20
-40
-60
-80
Закалка 880 С, масло. Отпуск 580-600 С. бв = 1000 МПа.
69
55
41
35
23

 

Предел выносливости

 

s-1, МПа
t-1, МПа
n
sB, МПа
Термообработка, состояние стали
 490
 1666
 1Е+7
 1670
 
 372
 882
 1Е+7
 880
 
 470
 
 1Е+6
 1080
 
 696
 
 
 
Закалка 870 С. Отпуск 200 С 
 637
 
 
 
Закалка 870 С. Отпуск 400 С 

 

Прокаливаемость

Твердость HRCэ.

 

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5
 3
 4.5
 6
 9
 12
 15
 18
 21
 24
 50.5-55
 49-54
 47.5-53
 46-52.5
 41.5-52
 38-51
 36-48.5
 35.5-46.5
 33-44.5
 30-43
Кол-во мартенсита, %
Крит.диам. в воде, мм
Крит.диам. в масле, мм
Крит. твердость, HRCэ
50 
60-91 
34-60 
38-43 
90 
40-68 
18-40 
43-48 

 

Физические свойства

 

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
215 
211 
203 
196 
184 
173 
164 
143 
125 
 
Плотность, pn, кг/см3
7850 
7830 
7800 
7760 
7730 
7700 
7670 
 
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
38 
38 
37 
37 
36 
34 
33 
31 
30 
 
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
210 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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)
11.7 
12.3 
12.9 
13.4 
13.7 
14.0 
14.3 
12.9 
 
 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
496 
504 
512 
533 
554 
584 
622 
693