Общие данные
Заменитель |
Сталь 20ХГНР, Сталь 12ХН2, Сталь 12ХН3А, Сталь 20Х2Н4А, Сталь 20ХГР |
Вид поставки |
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.
Калиброванный пруток ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
Полоса ГОСТ 103-76.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.
Трубы ОСТ 14-21-77. |
Назначение |
Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах. |
Химический состав
Химический элемент |
% |
Углерод (C) |
0.09-0.15 |
Кремний (Si) |
0.17-0.37 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Марганец (Mn) |
0.30-0.60 |
Никель (Ni) |
3.25-3.65 |
Фосфор (P), не более |
0.025 |
Хром (Cr) |
1.25-1.65 |
Сера (S), не более |
0.025 |
Механические свойства
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания, °C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с. |
800 |
99 |
115 |
35 |
91 |
900 |
64 |
80 |
56 |
96 |
1000 |
43 |
54 |
65 |
100 |
1100 |
31 |
42 |
64 |
100 |
1200 |
20 |
28 |
58 |
100 |
1250 |
15 |
23 |
62 |
100 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска, °С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Закалка 900 °С, масло. |
200 |
1240 |
1560 |
49 |
88 |
300 |
1320 |
1540 |
56 |
74 |
400 |
1200 |
1320 |
59 |
103 |
500 |
1130 |
1200 |
62 |
125 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
HRCэ |
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух. |
5 |
1080 |
1270 |
13 |
60 |
105 |
|
39 |
15 |
930 |
1080 |
14 |
65 |
116 |
|
38 |
20 |
830 |
980 |
16 |
70 |
147 |
|
37 |
25 |
780 |
930 |
17 |
70 |
162 |
|
36 |
Закалка 780 °С, масло. Отпуск 130 °С, воздух. |
20 |
980 |
1240 |
10 |
63 |
196 |
375 |
|
40 |
860 |
1180 |
11 |
64 |
172 |
355 |
|
60 |
690 |
1080 |
13 |
61 |
137 |
325 |
|
Механические свойства прутка
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
HRCэ |
Закалка 860 °С, масло. Закалка 760-800 °С, масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло. |
15 |
930 |
1130 |
10 |
50 |
88 |
|
|
Цементация 920-950 °С. Закалка 780-800 °С, масло. Отпуск 180-200 °С. |
60 |
950 |
1200 |
10 |
50 |
80 |
255-302 |
59-63 |
Технологические свойства
Температура ковки |
Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в яме. |
Свариваемость |
ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом. |
Обрабатываемость резанием |
при НВ 183-187 Ku тв.спл. = 1.26, Ku б.ст. = 0.96. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
чувствительна |
Температура критических точек
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
745 |
Ac3 |
800 |
Ar3 |
675 |
Ar1 |
625 |
Mn |
438 |
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-40 |
Заготовка сечением 10 мм. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, 1 ч. HRCэ 40. |
102 |
91 |
Заготовка сечением 10 мм. Газовая цементация 910 °С (по 4-м граням), 3 ч. Закалка 810 °С, масло. Отпуск 200 °С, 1 ч. Глубина слоя 0,65 мм. HRCэ поверхности = 58. |
34 |
25 |
Предел выносливости
σ-1, МПа |
n |
σB, МПа |
σ0,2, МПа |
Термообработка, состояние стали |
630 |
1Е+6 |
1220 |
1030 |
Закалка 860 °С, масло. Закалка 780 °С, масло. Отпуск 180 °С. |
421 |
|
1180 |
980 |
Закалка 860 °С. Закалка 780 °С, масло. Отпуск 180 °С. |
519 |
|
1350 |
1140 |
Нормализация 920 °С, воздух. Закалка 810 °С, масло. Отпуск 200 °С. |
676 |
|
1180 |
930 |
Цементация 910 °С. Закалка 790 °С, масло. Отпуск 200 °С. |
Прокаливаемость
Закалка 860 °С.
Расстояние от торца, мм / HRC э |
1.5 |
3 |
4.5 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
30 |
38.5-43.5 |
37.5-43.5 |
37.5-43.5 |
35.5-43.5 |
34-43.5 |
32-43.5 |
31-42.5 |
30.5-42 |
28.5-41.5 |
28-40.5 |
Кол-во мартенсита, % |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
95 |
30-100 |
18-80 |
Физические свойства
Температура испытания, °С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность, ρn, кг/см3 |
7840 |
7820 |
|
7760 |
7710 |
|
7630 |
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
|
25 |
|
|
19 |
|
|
|
|
|
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 (α, 10-6 1/°С) |
10.0 |
12.0 |
13.0 |
14.7 |
15.3 |
15.6 |
|
|
|
|
Зарубежные аналоги стали 12Х2Н4А
США |
Германия |
Япония |
Франция |
Англия |
Болгария |
Польша |
— |
DIN,WNr |
JIS |
AFNOR |
BS |
BDS |
PN |
3310H |
1,5752 |
SNC815 |
13NiCr14 |
655H13 |
12Ch2N4A |
12H2N4A |
E3310 |
14NiCr14 |
|
|
655M13 |
|
|
E3310X |
X12Ni5 |
|
|
|
|
|
G33106 |
|
|
|
|
|
|
Условные обозначения
Механические свойства |
σB |
временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа |
σ0,2 |
предел текучести условный, МПа |
σсж |
предел прочности при сжатии, МПа |
σсж0,2 |
предел текучести при сжатии, МПа |
σ0,05 |
предел упругости, МПа |
σизг |
предел прочности при изгибе, МПа |
σ-1 |
предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
δ5 , δ4 , δ10 |
относительное удлинение после разрыва, % |
ψ |
относительное сужение, % |
ν |
относительный сдвиг, % |
ε |
относительная осадка при появлении первой трещины, % |
τК |
предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа |
τ-1 |
предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
KCU и KCV |
ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2 |
HRCэ и HRB |
твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно) |
HB |
твёрдость по Бринеллю |
HV |
твёрдость по Виккерсу |
HSD |
твёрдость по Шору |
Физические свойства |
E |
модуль упругости нормальный, ГПа |
G |
модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
ρn |
плотность, кг/м3 |
λ |
коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C) |
ρ |
удельное электросопротивление, Ом∙м |
α |
коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С |
с |
удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С) |
Поделиться:
Просмотров: 2 401