Сталь 18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА)

Общие сведения

Заменитель
Сталь 15Х2ГН2ТРА, Сталь 20Х2Н4А
Вид поставки
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78.

Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77.

Полоса ГОСТ 103-76.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70 . Трубы ОСТ 14-21-77.
Назначение
В цементованном и улучшенном состоянии применяется для ответственных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, вязкости и износостойкости, а также для деталей, подвергающихся высоким вибрационным и динамическим нагрузкам. Сталь может применяться при температуре от -70 до 450°С.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.14-0.20
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Молибден (Mo) 0.30-0.40
Марганец (Mn) 0.25-0.55
Никель (Ni) 4.00-4.40
Фосфор (P), не более 0.025
Хром (Cr) 1.35-1.65
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Пруток. Закалка 950 °С, воздух. Закалка 860 °С, воздух. Отпуск: 200 °С, воздух или масло
15 835 1130 12 50 98
Пруток. Закалка 950 °С, воздух. Закалка 860 °С, воздух. Отпуск: 550 °С, воздух или масло
15 785 1030 12 50 118
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 685 300-500 685 835 11 33 39 262-311
КП 735 100-300 735 880 12 35 49 277-321
КП 785 <100 785 930 12 40 59 293-331
Отжиг 890-910 °С, охлаждение с печью
300 390 620 10 25 265
Нормализация 920-980 °С, воздух. Отпуск 630-680 °С, воздух.
590 780 60 197-269
Цементация 920-950 °С. Нормализация 900-950 °С, воздух. Закалка 900-950 °С, масло. Отпуск (двойной) 630-650 °С, воздух.
80 1270 1370 12 88 321-400 57

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С
20 1090 1240 12 61 127
200 1060 1190 12 60 137
300 1050 1200 114 64 118
400 960 1060 14 69 108
500 810 880 14 70 98
550 710 750 16 73 108
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
700 225 265 31 69
800 73 130 35 34
900 55 79 22 23
1000 41 55 31 36
1100 24 36 63 100
1200 20 25 46 100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Закалка 850 °С, масло.
200 1170 1470 12 64 114
300 1140 1390 12 64 98
400 1040 1280 12 63 86
500 950 1180 13 66 92
600 710 940 19 73 183

Механические свойства в зависимости от сечения

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HRCэ
Закалка 860 °С, масло. Отпуск 200 °С
Место вырезки образца — центр 40 1070 1300 14 69 150 43
Место вырезки образца — центр 60 1110 1250 15 62 140 41
Место вырезки образца — 1/2R 80 1130 1250 12 54 170 42
Место вырезки образца — 1/2R 100 1100 1230 15 63 160 40
Место вырезки образца — 1/3R 120 1090 1220 13 60 160 41
Закалка 860 °С, вода. Отпуск 200 °С
Место вырезки образца — центр 40 1220 1420 13 66 110 45
Место вырезки образца — центр 60 1280 1420 13 61 120 45
Место вырезки образца — 1/2R 80 1250 1390 12 45 150 45
Место вырезки образца — 1/2R 100 1210 1360 13 57 130 44
Место вырезки образца — 1/3R 120 1240 1340 12 42 140 41

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1200 °С, конца 800 °С. Охлаждение медленное до 150 °С с последующим высоким отпуском не позднее 4-6 ч.
Свариваемость
трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
при НВ 277-321 σB = 880 МПа Ku тв.спл. = 0.72, Ku б.ст. = 0.63.
Склонность к отпускной способности
не склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 700
Ac3 810
Ar3 400
Ar1 350
Mn 336

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 -20 -40 -60
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 170 °С, воздух. 143 134 130 114
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С. σB = 1310 МПа. 108 88

Предел выносливости

σ-1, МПа t-1, МПа n σB, МПа σ0,2, МПа Термообработка, состояние стали
 540  5Е+6  1360  1070 Закалка 850 °С, масло. Отпуск 180 °С.
 475  5Е+6  1220  1140 Закалка 850 °С, масло. Отпуск 400 °С.
 540  228  5Е+6  1270
 470  226  5Е+6  910
 696  1230  1110 НВ 383
 774  1300  1180 НВ 404

Прокаливаемость

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5  9  11  15  20  25  30  40  50
 40.5-48.5  40.5-48.5  39.5-47.5  39.5-47.5  38.5-46.5  37.5-46.5  36.5-45.5  35-45.5  32-44.5

 

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 200 165 141 139
Плотность, ρn, кг/см3 7950 7930 7900 7860 7830 7800 7760
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 36 36 35 35 34 33 32 30
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) 11.7 12.2 12.7 13.1 13.5 13.9

Зарубежные аналоги Стали 18Х2Н4МА (18Х2Н4ВА)

Германия Япония Англия Испания Болгария Польша Австрия
DIN,WNr JIS BS UNE BDS PN ONORM
1,6657 SNCM815 832M13 14NiCrMo131 18Ch2N4MA 18H2N4WA BOHLERM130
14NiCrMo134 835M15
GX19NiCrMo4
X19NiCrMo4

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: 4 012

AliExpress KP1