Сталь 35ХМ

Общие данные

Заменитель

Сталь 40Х, Сталь 40ХН, Сталь 30ХМ, Сталь 35ХГСА

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, 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

Валы, шестерни, шпиндели, шпильки, фланцы, диски, покрышки, штоки и другие ответственные детали, работающие в условиях больших нагрузок и скоростей при температуре до 450-500 °С.

Химический состав

Химический элемент	%
Углерод (C)	0.32-0.4
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	HRCэ
Пруток. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 560 °С, вода или масло.
	25	835	930	12	45	78
Поковки. Нормализация
КП 245	300-500	245	470	17	35	34	143-179
КП 245	500-800	245	470	15	30	34	143-179
КП 275	100-300	275	530	17	38	34	156-197
КП 275	300-500	275	530	15	32	29	156-197
КП 315	<100	315	570	17	38	39	167-207
КП 315	100-300	315	570	14	35	34	167-207
КП 345	<100	345	590	18	45	59	174-217
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 345	500-800	345	590	12	33	39	174-217
КП 395	100-300	395	615	15	40	54	187-229
КП 395	300-500	395	615	13	35	49	187-229
КП 395	500-800	395	615	11	30	39	187-229
КП 440	<100	440	635	16	45	59	197-235
КП 440	100-300	440	635	14	40	54	197-235
КП 440	300-500	440	635	13	35	49	197-235
КП 490	<100	490	655	16	45	59	212-248
КП 490	100-300	490	655	13	40	54	212-248
КП 590	<100	590	735	14	45	59	235-277
	<40	1370	1570	12	38			49-53
Закалка 850-870 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух.
	50-80	640	810		40	59	260-322
Закалка 850-870 °С, масло. Отпуск 560-620 °С, воздух.
	80-120	590	780		40	59	229-285

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
20	770	880	22	66	189
400	570	730	23	71	167
450	550	670	23	78	134
500	490	550	22	86	123
Диски диаметром 755-915 мм, толщиной 35-110 мм. Втулка диаметром 115-400 мм НВ 212-223. Образец тангенциальный
20	420-510	610-710	17	54-61	49-98
400	390	550	17	64	78
500	355	440	18	74	59
550	335	400	18	75	56
Диски диаметром 755-915 мм, толщиной 35-110 мм. Втулка диаметром 115-400 мм НВ 212-223. Образец продольный
20	430-480	580-690	7	16-23	20
500	365	430	7	13-30	20
Пруток. Нормализация 880 °С, Отпуск 650 °С, 2 ч. НВ 207
20	525	700	22	69	159
400	420	650	26	75	149
450	400	540	24	80	136
500	385	470	25	84	121
Пруток. Отжиг 860 °С. НВ 179.
20	360	670	22	55	88
400	300	650	26	75	115
450	270	550	27	81	115
500	265	480	29	85	141

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Закалка 880 °С, масло.
300	1390	1570	9	44	49	450
400	1310	1410	10	50	59	400
500	1080	1200	15	54	88	350
600	840	930	19	63	147	270
700	660	730	20	70	196	220

Технологические свойства

Температура ковки

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

Свариваемость

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

Обрабатываемость резанием

В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 212-248 σB = 660 МПа Ku тв.спл. = 0.8 , Ku б.ст. = 0.72.

Склонность к отпускной способности

не склонна

Флокеночувствительность

чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка	°С
Ac1	755
Ac3	800
Ar3	750
Ar1	700
Mn	350

Предел выносливости

σ-1, МПа	n	σB, МПа	σ0,2, МПа	Термообработка, состояние стали
333		640	490	НВ 190-240
588	1Е+6	1370		Закалка 870 °С. Отпуск 400 °С.
441	1Е+6	980		Закалка 870 °С. Отпуск 600 °С.
499		1030		Диаметр заготовки 20 мм.

Прокаливаемость

Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э
1.5	3	4.5	6	9	12	15	18	24	33
47.5-56.5	46.5-55.5	45-54	43.5-53	39-43	35-43	32-39	30-36.5	28-34.5	25-33.5

 

Кол-во мартенсита, %	Крит.диам. в воде, мм	Крит.диам. в масле, мм	Крит. твердость, HRCэ
50	56-100	31-68	40-44
90	33-71	12-46	47-52

Физические свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	213	212	206	201	191	183
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	82
Плотность, pn, кг/см3	7820	7800	7770		7770		7630
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)		41	40	39	37
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)	12.3	12.6	13.3	13.9	14.3	14.6
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))	462

Зарубежные аналоги Стали 35ХМ

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: