Сталь 30ХН2МА
Общие сведения
| Вид поставки |
| Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.
Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70. |
| Назначение |
| Коленчатые валы, шатуны, ответственные болты, шпильки, диски, звездочки и другие ответственные детали, работающие в сложных условиях нагружения при нормальных, пониженных и повышенных температурах. |
Химический состав
| Химический элемент | % |
| Углерод (С) | 0.27-0.34 |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Молибден (Mo) | 0.20-0.30 |
| Марганец (Mn) | 0.30-0.60 |
| Никель (Ni) | 1.25-1.65 |
| Фосфор (P), не более | 0.025 |
| Хром (Cr) | 0.60-0.90 |
| 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 |
| Пруток. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 530 °С, воздух. | |||||||
| 15 | 785 | 980 | 10 | 45 | 78 | ||
| Поковки. Закалка. Отпуск. | |||||||
| КП 540 | 100-300 | 540 | 685 | 13 | 40 | 49 | 223-262 |
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
| Поковки сечением 80 мм. Закалка. Высокий отпуск. | |||||
| 20 | 1100 | 1200 | 15 | 60 | 125 |
| 200 | 950 | 1100 | 16 | 63 | 120 |
| 400 | 800 | 950 | 20 | 75 | 100 |
| 500 | 700 | 800 | 20 | 80 | 70 |
| 600 | 450 | 540 | 30 | 93 | 105 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
| Закалка 850 °С, масло. Выдержка при отпуске 1 ч. | |||||
| 200 | 1550 | 1750 | 10 | 60 | 125 |
| 300 | 1450 | 1600 | 13 | 62 | 90 |
| 400 | 1300 | 1400 | 11 | 60 | 100 |
| 500 | 1100 | 1200 | 15 | 65 | 125 |
| 600 | 900 | 1000 | 19 | 70 | 200 |
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB |
| Прутки. Нормализация 860 °С, вода. Отпуск 680 °С. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 600-620 °С, вода. | ||||||
| 40 | 900 | 1000 | 12 | 62 | 150 | 300 |
| 80 | 800 | 930 | 13 | 63 | 140 | 275 |
| 120 | 700 | 850 | 15 | 62 | 120 | 250 |
| 160 | 720 | 850 | 15 | 57 | 95 | 245 |
| 200 | 600 | 800 | 16 | 55 | 80 | 240 |
| 240 | 600 | 800 | 17 | 53 | 75 | 230 |
Механические свойства дополнительные данные
| σ0,2, МПа | σB, МПа | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB |
| после закалки 1150 °С и НТМО. НТМО: 500 °С, деформация 50\%, масло. Отпуск 200 °С, 4 ч. | ||||
| 1760 | 2050 | 20 | 36 | 540 |
| после закалки 1150 °С и НТМО. НТМО: 700 °С, деформация 50\%, масло. Отпуск 200 °С, 4 ч. | ||||
| 1620 | 1860 | 25 | 35 | 500 |
| после закалки 1150 °С и НТМО. НТМО: 900 °С, деформация 50\%, масло. Отпуск 200 °С, 4 ч. | ||||
| 1550 | 1760 | 40 | 40 | 460 |
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1200 °С, конца 800 °С. Охлаждение замедленное. Для крупных сечений проводится противофлокенная обработка. |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 730 |
| Ac3 | 775 |
| Mn | 340 |
Предел выносливости
| σ-1, МПа | t-1, МПа | n | σB, МПа | Термообработка, состояние стали |
| 456 | 230 | 1Е+7 | 1060 | Закалка 850 °С, выдержка 1,5 ч, масло. Отпуск 560 °С, выдержка 2 ч. Дельта10 = 9 \%, пси = 55 \%, KCU = 87 Дж/см2 |
| 500 | 1Е+7 | 1800 | Закалка 850 °С, выдержка 1,5 ч, масло. Отпуск 560 °С, выдержка 2 ч. Дельта10 = 6 \%, пси = 45 \%, KCU = 33 Дж/см2 |
Прокаливаемость
| Термообработка | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
| Закалка 850 °С, масло. | 75 | 49-56 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 204 | 201 | 194 | 186 | 182 | 171 | 159 | |||
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 80 | 79 | 76 | 72 | 69 | 67 | 61 | |||
| Плотность, ρn, кг/см3 | 7850 |
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:
