Общие сведения

 

Заменитель
стали: 60С2А, 50ХГФА, 9ХС.
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 14959-79, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 7419.0-78 — ГОСТ 7419.8-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 7419.0-78 — ГОСТ 7419.8-78. Лента ГОСТ 2283-79. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 4405-75. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.
Назначение
тяжелонагруженные ответственные детали, к которым предъявляются требования высокой усталостной прочности, пружины, работающие при температуре до 300 °С и другие детали.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Ванадий (V) 0.10-0.20
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.20
Марганец (Mn) 0.50-0.80
Никель (Ni), не более 0.25
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, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Сталь категорий: 3,3А,3Б,3В,3Г,4,4А,4Б. Закалка 850 °С, масло, отпуск 470 °С.  Образцы  1080  1270       
Поковки. Закалка. Отпуск  100-300  685  835  12  49  262-311   
Изотермическая закалка 870 °С, расплавленная соль 320-330 °С. Отпуск 330 °С, воздух.  20  1430  1570  60    44-50 
Пружины. Закалка 840-860 °С. Отпуск 420-450 °С, воздух.  15  1270  1470  12      44-49 
Полный отжиг    420  710  16       
Изотермический отжиг    350  650  20       
Сфероидизирующий отпуск    350  570  22       

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % HRCэ
Закалак 850 °С, масло.
  1580  1940    52-54 
200  1760  2010    50-51 
300  1640  1690    48-49 
450    1580  36  45-47 
500    1370  54  43-44 

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % HB
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 500 °С.
20  1200  1320  12  42  385 
40  1030  1180  15  47  350 
60  860  1060  18  50  300 

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, %
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 640 °С.[84]
20  840  940  22  62 
200  820  910  16  62 
300  750  830  20  59 
400  710  830  16  62 
500  420  500  26  74 
600    380  30  87 
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 480 °С. При 20 °С HRCэ 42-44 [138]
20  1370  1470  10  42 
100  1250  1410  40 
200  1200  1380  32 
300  1180  1370  13  40 
400  1060  1200  15  60 

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1180, конца 800. Охлаждение заготовок сечением до 50 мм на воздухе, 51-180 мм — в колодцах.
Свариваемость
не применяется для сварных конструкций.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 269 и sB = 900 МПа Ku тв.спл. = 0,70, Ku б.ст. = 0.35.
Склонность к отпускной способности
малосклонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
752
Ac3
788
Ar3
746
Ar1
688
Mn
300

 

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

 

Состояние поставки, термообработка
-25
Закалка 850 С, масло. Отпуск 450 С.
31
Закалка 850 С, масло. Отпуск 550 С.
37
Закалка 850 С, масло. Отпуск 600 С.
67

 

Предел выносливости

 

s-1, МПа
t-1, МПа
sB, МПа
s0,2, МПа
Термообработка, состояние стали
 676
 519
 
 
Закалка 850 С, масло. Отпуск 420 С. 
 666
 
 1630
 1590
Закалка 850 С, масло. Отпуск 475 С. НВ 485 
 725
 
 1570
 1430
 

 

Прокаливаемость

 

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5
 3
 6
 9
 12
 18
 24
 30
 36
 59
 58
 57,5
 57,5
 57,5
 48
 41,5
 38
 38
Термообработка
Крит.диам. в масле, мм
Закалка 
25-40 

 

Физические свойства

 

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
218 
215 
210 
200 
188 
178 
160 
142 
132 
 
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
85 
83 
81 
79 
73 
70 
62 
54 
50 
 
Плотность, pn, кг/см3
7800 
7780 
7750 
7720 
7680 
7650 
7610 
 
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
40 
39 
38 
37 
36 
33 
31 
29 
28 
 
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
320 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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 
12.2 
12.9 
13.5 
14.0 
14.4 
14.6 
13.1 
 
 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
490 
505 
510 
530 
560 
520 
620 
700