Общие данные
| Заменитель |
| Сталь 20ХНР, Сталь 20ХГНР, Сталь 12ХН3А, Сталь 18ХГТ, 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 8559-75, ГОСТ 8560-78.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77.
Полоса ГОСТ 103-76.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71.
Трубы ГОСТ 8739-87, ГОСТ 5732-78, ГОСТ 9567-75, 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) |
0.09-0.16 |
| Кремний (Si) |
0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более |
0.30 |
| Марганец (Mn) |
0.30-0.60 |
| Никель (Ni) |
1.50-1.90 |
| Фосфор (P), не более |
0.035 |
| Хром (Cr) |
0.60-0.90 |
| Сера (S), не более |
0.035 |
Механические свойства
Механические свойства
| Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
HRCэ |
| Пруток. Закалка 860 °С, вода или масло. Закакла 760-810 °С, вода или масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло. |
15 |
590 |
780 |
12 |
50 |
88 |
|
|
| Трубы горячедеформированные термически обработанные |
|
392 |
539 |
14 |
|
|
|
|
| Цементация 920-950 °С. Закалка 790-810 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух. |
100 |
590 |
780 |
12 |
45 |
69 |
249 |
57-63 |
| Цианирование 840-860 °С. Закалка 840-860 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух. |
60 |
590 |
780 |
12 |
50 |
88 |
229 |
57 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
HRCэ |
| Нормализация 860 °С, воздух. Закалка 810 °С, масло. |
| 200 |
830 |
1050 |
13 |
66 |
208 |
|
27 |
| 300 |
860 |
980 |
12 |
68 |
207 |
|
25 |
| 400 |
890 |
950 |
12 |
70 |
235 |
|
24 |
| 500 |
780 |
830 |
15 |
72 |
269 |
216 |
|
| 600 |
590 |
670 |
22 |
76 |
195 |
321 |
|
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1250 °C, конца 800 °C. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в мульде. |
| Свариваемость |
| ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом. |
| Обрабатываемость резанием |
| при НВ 156-207 Ku тв.спл. = 0.8, Ku б.ст. = 0.7 [51]. |
| Склонность к отпускной способности |
| склонна |
| Флокеночувствительность |
| не чувствительна |
Температура критических точек
| Критическая точка |
°С |
| Ac1 |
715 |
| Ac3 |
773 |
| Ar3 |
726 |
| Ar1 |
659 |
| Mn |
405 |
Предел выносливости
| σ-1, МПа |
n |
σB, МПа |
Термообработка, состояние стали |
| 323 |
1Е+6 |
740 |
Закалка 820 °С, масло. Отпуск 580 °С. |
Прокаливаемость
Закалка 900 °С. Твердость HRCэ.
| Расстояние от торца, мм / HRC э |
| 1.5 |
3 |
4.5 |
6 |
9 |
12 |
15 |
| 35.5 |
32 |
29 |
27 |
23 |
20 |
19 |
| Кол-во мартенсита, % |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
| 50 |
40 |
25 |
Кратковременная теплопрочность
| Температура испытаний, °С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
| 100 |
510 |
600 |
21 |
74 |
| 200 |
495 |
590 |
20 |
72 |
| 300 |
485 |
580 |
20 |
74 |
| 400 |
460 |
540 |
22 |
79 |
| 500 |
370 |
410 |
23 |
81 |
| 600 |
210 |
245 |
41 |
89 |
| 700 |
97 |
120 |
73 |
— |
| 800 |
59 |
78 |
75 |
79 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
211 |
203 |
196 |
190 |
176 |
172 |
154 |
141 |
130 |
|
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа |
95 |
80 |
76 |
71 |
69 |
67 |
60 |
55 |
50 |
|
| Плотность, ρn, кг/см3 |
7880 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
38 |
38 |
37 |
35 |
33 |
31 |
30 |
29 |
29 |
|
| Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м) |
330 |
360 |
430 |
520 |
590 |
670 |
|
|
1050 |
1120 |
| 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) |
10.5 |
11.5 |
11.9 |
12.4 |
12.9 |
13.6 |
13.9 |
11.7 |
|
|
| Удельная теплоемкость (c, Дж/(кг · °С)) |
494 |
507 |
523 |
536 |
565 |
586 |
624 |
703 |
|
|
Зарубежные аналоги Стали 12ХН2
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: 902
