Общие сведения

 

Заменитель
Стали: 45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ.
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 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 4543-71. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77.Лист толстый ТУ 14-1-1930-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70, ГОСТ 4543-71. Валки ОСТ 24.013.21-85. Трубы ОСТ 14-21-77.
Назначение
Оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.50-0.80
Никель (Ni) 1.00-1.40
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 0.45-0.75
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
Пруток. Закалка 820 °С, вода или масло. Отпуск 500 °С, вода или масло.
  25  785  980  11  45  69   
Поковки. Нормализация
КП 315  100-300  315  570  14  35  34  167-207 
КП 315  300-500  315  570  12  30  29  167-207 
КП 315  500-800  315  570  11  30  29  167-207 
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 345  300-500  345  590  14  38  49  174-217 
КП 395  <100  395  615  17  45  59  187-229 
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 440  500-800  440  635  11  30  39  197-235 
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 540  100-300  540  685  13  40  49  223-262 
КП 590  <100  590  735  14  45  59  235-277 
КП 590  100-300  590  735  13  40  49  235-277 

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C sB, МПа d5, % y, %
Нормализация 850 °С.
20  790  18  48 
200  750    50 
300  690  20   
400  540  25  65 
500  480  25  79 
600  350  27  85 
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 50 мм/мин, скорость деформации 0,03 1/с.
700  225  36  92 
800  130  57  96 
900  91  71  100 
1000  62  75  100 
1100  45  76  100 
1200  31    100 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB
Закалка 820 °С, масло.
400  1220  1370  10  41  32  387 
500  1080  1160  14  51  46  302 
600  760  910  20  60  83  241 

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % HB
Нормализация 870-925 °С, закалка 790 °С, масло. Отпуск 540 °С.
40  780  960  18  58  325 
80  730  920  20  54  302 
120  710  910    50  300 

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1250, конца 830. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, 50-200 мм — в мульде, 201-300 мм — с печью.
Свариваемость
трудносвариваемая. РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 166-170 и sB = 690 МПа Ku тв.спл. = 1.0, Ku б.ст. = 0.9.
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
повышенно чувствительна

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
735
Ac3
768
Ar3
700
Ar1
660
Mn
305

 

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

 

Состояние поставки, термообработка
+20
-20
-40
-60
Поковка 200X30 мм. Закалка. Отпуск.
116
116
93
80

 

Предел выносливости

 

s-1, МПа
t-1, МПа
n
sB, МПа
s0,2, МПа
Термообработка, состояние стали
 490
 294
 
 980
 780
НВ 300-320 
 441
 274
 
 880
 690
НВ 270-300 
 392
 235
 
 780
 570
НВ 200-240 
 314-392
 
 1Е+7
 
 790
Нормализация. НВ 197. 

 

Прокаливаемость

Твердость HRCэ.

 

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5
 3
 4.5
 6
 9
 12
 15
 21
 27
 33
 52.5-58.5
 51.5-58.0
 49.5-57
 48-56
 41.5-54.5
 35.5-49
 32.5-43.5
 28-37.5
 26.5-33.5
 26-31.5
Кол-во мартенсита, %
Крит.диам. в воде, мм
Крит.диам. в масле, мм
Крит. твердость, HRCэ
50 
60-112 
37-76 
44-47 
90 
40-89 
18-56 
50-53 

 

Физические свойства

 

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
200 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Плотность, pn, кг/см3
7820 
7800 
7710 
7840 
7700 
 
 
 
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
 
44 
43 
41 
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)
11.8 
12.3 
13.4 
14.0