Сталь 15Х

Общие данные

Заменитель
сталь 20Х.
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 4693-77, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7414-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1131-71. Трубы ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734-75.
Назначение
втулки, пальцы, шестерни, валики, толкатели и другие цементируемые детали, к которым предъявляется требование высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении.

Химический состав

Химический элемент %
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.40-0.70
Никель (Ni), не более 0.30
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 0.70-1.00
Сера (S), не более 0.035

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C sB, МПа d10, % y, %
Образец диаметром 10 мм, длиной 100 мм, отожженный. Скорость перемещения захватов машины 0,38-0,47 мм/мин.
800 48 36 56
900 47 19 25
1000 32 29 52
1100 32 42 96
1150 19 52 98

Механические свойства проката

Термообработка, состояние поставки s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Пруток. Закалка 880 °С, вода или масло, закалка 770-820 °С, вода или масло, отпуск 180 °С, воздух или масло 490 690 12 45 64
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отжига или отпуска 550 60 179
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после сфероидизирующего отжига 340-440 60 179
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой нагартованная без термообработки 590 5 45 207
Пруток. Цементация 910 °С, закалка 790 °С, вода, отпуск 190 °С. 370 610 15 45 59 179 58-64

Механические свойства поковок

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB
Нормализация
КП 195 <100 195 390 26 55 59 111-156
КП 195 100-300 195 390 23 50 54 111-156
Закалка, отпуск
КП 345 <100 345 590 18 45 59 174-217

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Закалка 880 °С.
200 550 780 7 46 39
300 560 750 4 55 49
400 560 720 6 59 78
500 540 680 9 61 98
600 530 630 10 61 127

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1260, конца 800. Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 200-700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Свариваемость
сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС без ограничений.
Обрабатываемость резанием
при sB = 730 МПа Ku тв.спл. = 1,0, Ku б.ст. = 0,9 [100].
Склонность к отпускной способности
не склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 766
Ac3 838
Ar3 799
Ar1 702

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 -40
Образец после закалки 850 С, масло, отпуск 200 С, 1 ч. 98 61

Прокаливаемость

Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5  3  4.5  6  7.5  9  10.5  12  13.5  15
 36-44.5  32-44.5  25-42.5  38.5  33  29  26  24,5  23  22

 

Физические свойства

 

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 215 212 194 191 179 170 162 142 132
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 83 82 76 74 71 67 63 55 50
Плотность, pn, кг/см3 7830 7810 7780 7710 7640
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 44 44 43 41 39 36 33 32 32
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) 10.2 11.5 12.4 13.0 13.5 14.0
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) 496 508 525 538 567 588 626 706

Зарубежные аналоги Стали 15Х

 

Поделиться:

Просмотров: 985