Сталь 40Х15Н7Г7Ф2МС

Общие сведения

Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.

Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-76.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.

Назначение
Крепежные детали, работающие при температуре 650 °С. Сталь легированная, аутенситного класса, жаропрочная, дисперсионно-твердеющая.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.38-0.47
Вольфрам (W), не более 0.2
Ванадий (V) 1.5-1.9
Кремний (Si) 0.9-1.4
Медь (Cu), не более 0.30
Молибден (Mo) 0.65-0.95
Марганец (Mn) 6.0-8.0
Никель (Ni) 6.0-8.0
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 14.0-16.0
Сера (S), не более 0.020

Механические свойства

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, %
Нагрев 1170-1190 °С, вода или воздух. Старение 800 °С, выдержка 8-10 ч, воздух.
20 600 1000 15 15
300 550 810 13 26
400 540 780 12 23
500 700 12 23
600 500 640 9 23
700 430 520 8 32
800 280 380 8 17
900 250 7 18
1000 160 6 21
Нагрев 1180 °С, выдержка 1 ч, вода. Нагрев 1000 °С, выдержка 1 ч, воздух.
20 480 940 30 28
600 360 640 16 24

Механические свойства прутка

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Закалка 1170-1190 °С, вода или воздух. Старение 780-820 °С. Выдержка 8-10 ч, воздух. 60 590 880 15 15 29

Механические свойства при 20 С в завис. от тепловой выдержки

Термообработка, состояние поставки σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Закалка 1180 °С, 1 ч, вода. Нагрев 1000 °С, 1 ч, воздух.
Тепловая выдержка 700 °С, 100 °С 510 930 22 18 24
Тепловая выдержка 700 °С, 500 °С 490 880 19 17 20
Тепловая выдержка 700 °С, 2000 °С 470 810 18 15 20

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1160 °С, конца 1000 °С.

Предел выносливости

σ-1, МПа n σB, МПа σ0,2, МПа Термообработка, состояние стали
 510  1Е+7  1000  600 после термообработки — нагрев 1170-1190 °С, вода или воздух; старение 800 °С, выдержка 8-10 ч, воздух.

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 185 187 157 147 147 147 118 118
Плотность, ρn, кг/см3 7800 7770 7720 7680 7630 7580 7530
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 14 16 18 20 22 24 26
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) 17.0 17.7 18.4 19.1 20.5 20.8

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)