Общие сведения

 

Заменитель
Стали: 40Х, 40ХН, 30ХМ, 35ХГСА.
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 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.
Назначение
Валы, шестерни, шпиндели, шпильки, флануы, диски, покрышки, штоки и другие ответственные детали, работающие в условиях больших нагрузок и скоростей при температуре до 450-500°С.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Молибден (Mo) 0.15-0.25
Марганец (Mn) 0.40-0.70
Никель (Ni), не более 0.30
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 0.80-1.10
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 850 °С, масло. Отпуск 560 °С, вода или масло.
  25  835  930  12  45  78     
Поковки. Нормализация
КП 245  300-500  245  470  17  35  34  143-179   
КП 245  500-800  245  470  15  30  34  143-179   
КП 275  100-300  275  530  17  38  34  156-197   
КП 275  300-500  275  530  15  32  29  156-197   
КП 315  <100  315  570  17  38  39  167-207   
КП 315  100-300  315  570  14  35  34  167-207   
КП 345  <100  345  590  18  45  59  174-217   
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 345  500-800  345  590  12  33  39  174-217   
КП 395  100-300  395  615  15  40  54  187-229   
КП 395  300-500  395  615  13  35  49  187-229   
КП 395  500-800  395  615  11  30  39  187-229   
КП 440  <100  440  635  16  45  59  197-235   
КП 440  100-300  440  635  14  40  54  197-235   
КП 440  300-500  440  635  13  35  49  197-235   
КП 490  <100  490  655  16  45  59  212-248   
КП 490  100-300  490  655  13  40  54  212-248   
КП 590  <100  590  735  14  45  59  235-277   
  <40  1370  1570  12  38      49-53 
Закалка 850-870 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух.
  50-80  640  810    40  59  260-322   
Закалка 850-870 °С, масло. Отпуск 560-620 °С, воздух.
  80-120  590  780    40  59  229-285   

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 650 °С [82]
20  770  880  22  66  189 
400  570  730  23  71  167 
450  550  670  23  78  134 
500  490  550  22  86  123 
Диски диаметром 755-915 мм, толщиной 35-110 мм. Втулка диаметром 115-400 мм НВ 212-223 [29]. Образец тангенциальный
20  420-510  610-710  17  54-61  49-98 
400  390  550  17  64  78 
500  355  440  18  74  59 
550  335  400  18  75  56 
Диски диаметром 755-915 мм, толщиной 35-110 мм. Втулка диаметром 115-400 мм НВ 212-223 [29]. Образец продольный
20  430-480  580-690  16-23  20 
500  365  430  13-30  20 
Пруток. Нормализация 880 °С, Отпуск 650 °С, 2 ч. НВ 207
20  525  700  22  69  159 
400  420  650  26  75  149 
450  400  540  24  80  136 
500  385  470  25  84  121 
Пруток. Отжиг 860 °С. НВ 179.
20  360  670  22  55  88 
400  300  650  26  75  115 
450  270  550  27  81  115 
500  265  480  29  85  141 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB
Закалка 880 °С, масло.
300  1390  1570  44  49  450 
400  1310  1410  10  50  59  400 
500  1080  1200  15  54  88  350 
600  840  930  19  63  147  270 
700  660  730  20  70  196  220 

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1260, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в мульде.
Свариваемость
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 212-248 sB = 660 МПа Ku тв.спл. = 0.8 [101], Ku б.ст. = 0.72.
Склонность к отпускной способности
не склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
755
Ac3
800
Ar3
750
Ar1
700
Mn
350

 

Предел выносливости

 

s-1, МПа
n
sB, МПа
s0,2, МПа
Термообработка, состояние стали
 333
 
 640
 490
НВ 190-240 
 588
 1Е+6
 1370
 
Закалка 870 С. Отпуск 400 С. 
 441
 1Е+6
 980
 
Закалка 870 С. Отпуск 600 С. 
 499
 
 1030
 
Диаметр заготовки 20 мм. 

 

Прокаливаемость

Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

 

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5
 3
 4.5
 6
 9
 12
 15
 18
 24
 33
 47.5-56.5
 46.5-55.5
 45-54
 43.5-53
 39-43
 35-43
 32-39
 30-36.5
 28-34.5
 25-33.5
Кол-во мартенсита, %
Крит.диам. в воде, мм
Крит.диам. в масле, мм
Крит. твердость, HRCэ
50 
56-100 
31-68 
40-44 
90 
33-71 
12-46 
47-52 

 

Физические свойства

 

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
213 
212 
206 
201 
191 
183 
 
 
 
 
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
82 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Плотность, pn, кг/см3
7820 
7800 
7770 
 
7770 
 
7630 
 
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
 
41 
40 
39 
37 
 
 
 
 
 
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)
12.3 
12.6 
13.3 
13.9 
14.3 
14.6 
 
 
 
 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
462