Сталь 30ХМ

Общие данные

Заменитель

Сталь 35ХРА, Сталь 35ХМ

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, 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 1133-71, ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78.

Назначение

Шестерни, валы, цапфы, шпильки, гайки, и различные другие детали, работающие при температуре до 450-500°С.

Химический состав

Химический элемент	%
Углерод (C)	0.26-0.34
Кремний (Si)	0.17-0.37
Медь (Cu), не более	0.30
Молибден (Mo)	0.15-0.25
Марганец (Mn)	0.40-0.70
Никель (Ni), не более	0.30
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr)	0.80-1.10
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
Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 540 °С, вода или масло.
	15	735	930	11	45	78
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 395	<100	395	615	17	45	49	187-229
КП 440	100-300	440	635	16	45	59	197-235
КП 440	100-300	440	635	14	40	54	197-235
КП 490	<100	490	655	16	45	59	212-248

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 650 °С
260	590	730	20	70	186
200	490	660	21	70
300	520	710	21	69	206
400	480	630	22	75	199
500	430	500	22	80	142
600	340	330	29	89	142
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, прессованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
800	80	130	69	67
1000	41	56	64	100
1200	14	26	55	100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HRCэ
Закалка 880 °С, масло.
200	1320	1520	12	50	69	49
300	1330	1450	11	51	49	45
400	1220	1370	12	55	69	42
500	1080	1130	16	60	127	36

Механические свойства в зависимости от сечения

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HRCэ
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 500 °С.
Место вырезки образца — центр	40	650	820	17	71	147	27
Место вырезки образца — центр	60	630	800	17	69	157	27
Место вырезки образца — 1/2R	80	660	790	17	67	137	25
Место вырезки образца — 1/2R	100	610	780	18	64	147	25
Место вырезки образца — 1/3R	120	620	750	16	63	137
Закалка 880 °С, вода. Отпуск 500 °С.
Место вырезки образца — центр	40	790	930	13	61	118	30
Место вырезки образца — центр	60	740	870	16	64	127	31
Место вырезки образца — 1/2R	80	760	890	14	64	108	30
Место вырезки образца — 1/2R	100	700	830	17	65	137	27
Место вырезки образца — 1/3R	120	690	840	18	63	118	25

Технологические свойства

Температура ковки

Начала 1260 °C, конца 760-800 °C. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в мульде.

Свариваемость

ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием

После закалки и отпуска при НВ 229-269 и σB = 930 МПа Ku тв.спл. = 0.7, Ku б.ст. = 0.3.

Склонность к отпускной способности

не склонна

Флокеночувствительность

малочувствительна

Температура критических точек

Критическая точка	°С
Ac1	757
Ac3	807
Ar3	763
Ar1	693

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	-20	-40	-60
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 350 °С.		42
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 550 °С.	147		108

Предел выносливости

σ-1, МПа	n	σB, МПа	σ0,2, МПа	Термообработка, состояние стали
407	1Е+7	820	710	Закалка 870 °С, вода. Отпуск 600 °С
366		850	710	НВ 260. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С
304		730	530	НВ 212. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 650 °С

Прокаливаемость

Закалка 880 °С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э
1.5	3	4.5	6	9	12	15	18	21	24
49.5-54	48-53	46-52	43.5-51	37-48	33.5-44.5	30-39.5	28-37.5	26.5-35.5	24-34.5

Физические свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	208	207	204	197	188	176	160
Плотность, ρn, кг/см3	7820	7800	7770	7740	7700	7660
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)		46	44	42	42	39	37	36	32
Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м)	230
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)	11.6	12.5	13.2	13.8	14.3
Удельная теплоемкость (c, Дж/(кг · °С))	462

Зарубежные аналоги Стали 30ХМ

 

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: