Общие сведения
| Заменитель |
| стали: 20ХГНР, 12ХН2, 12ХН3А, 20Х2Н4А, 20ХГР. |
| Вид поставки |
| Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ОСТ 14-21-77. |
| Назначение |
| Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах. |
Химический состав
| Химический элемент | % |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Марганец (Mn) | 0.30-0.60 |
| Никель (Ni) | 3.25-3.65 |
| Фосфор (P), не более | 0.025 |
| Хром (Cr) | 1.25-1.65 |
| Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % |
| Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Мкорость деформации 0,007 1/с. |
| 800 | 99 | 115 | 35 | 91 |
| 900 | 64 | 80 | 56 | 96 |
| 1000 | 43 | 54 | 65 | 100 |
| 1100 | 31 | 42 | 64 | 100 |
| 1200 | 20 | 28 | 58 | 100 |
| 1250 | 15 | 23 | 62 | 100 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | s0,2, МПа | sB, МПа | y, % | KCU, Дж/м2 |
| Закалка 900 °С, масло. |
| 200 | 1240 | 1560 | 49 | 88 |
| 300 | 1320 | 1540 | 56 | 74 |
| 400 | 1200 | 1320 | 59 | 103 |
| 500 | 1130 | 1200 | 62 | 125 |
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
| Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух. |
| 5 | 1080 | 1270 | 13 | 60 | 105 | | 39 |
| 15 | 930 | 1080 | 14 | 65 | 116 | | 38 |
| 20 | 830 | 980 | 16 | 70 | 147 | | 37 |
| 25 | 780 | 930 | 17 | 70 | 162 | | 36 |
| Закалка 780 °С, масло. Отпуск 130 °С, воздух. |
| 20 | 980 | 1240 | 10 | 63 | 196 | 375 | |
| 40 | 860 | 1180 | 11 | 64 | 172 | 355 | |
| 60 | 690 | 1080 | 13 | 61 | 137 | 325 | |
Механические свойства прутка
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
| Закалка 860 °С, масло. Закалка 760-800 °С, масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло. | 15 | 930 | 1130 | 10 | 50 | 88 | | |
| Цементация 920-950 °С. Закалка 780-800 °С, масло. Отпуск 180-200 °С. | 60 | 950 | 1200 | 10 | 50 | 80 | 255-302 | 59-63 |
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в яме. |
| Свариваемость |
| ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом. |
| Обрабатываемость резанием |
| при НВ 183-187 Ku тв.спл. = 1.26, Ku б.ст. = 0.96. |
| Склонность к отпускной способности |
| склонна |
| Флокеночувствительность |
| чувствительна |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 745 |
| Ac3 | 800 |
| Ar3 | 675 |
| Ar1 | 625 |
| Mn | 438 |
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка | +20 | -40 |
| Заготовка сечением 10 мм. Закалка 850 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 40. | 102 | 91 |
| Заготовка сечением 10 мм. Газовая цементация 910 С (по 4-м граням), 3 ч. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. Глубина слоя 0,65 мм. HRCэ поверхности = 58. | 34 | 25 |
Предел выносливости
| s-1, МПа | n | sB, МПа | s0,2, МПа | Термообработка, состояние стали |
| 630 | 1Е+6 | 1220 | 1030 | Закалка 860 С, масло. Закалка 780 С, масло. Отпуск 180 С. |
| 421 | | 1180 | 980 | Закалка 860 С. Закалка 780 С, масло. Отпуск 180 С. |
| 519 | | 1350 | 1140 | Нормализация 920 С, воздух. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С. |
| 676 | | 1180 | 930 | Цементация 910 С. Закалка 790 С, масло. Отпуск 200 С. |
Прокаливаемость
Закалка 860 С.
| Расстояние от торца, мм / HRC э |
| 1.5 | 3 | 4.5 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 | 30 |
| 38.5-43.5 | 37.5-43.5 | 37.5-43.5 | 35.5-43.5 | 34-43.5 | 32-43.5 | 31-42.5 | 30.5-42 | 28.5-41.5 | 28-40.5 |
| Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм |
| 95 | 30-100 | 18-80 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 200 | | | | | | | | | |
| Плотность, pn, кг/см3 | 7840 | 7820 | | 7760 | 7710 | | 7630 | | | |
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | | 25 | | | 19 | | | | | |
| 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) | 10.0 | 12.0 | 13.0 | 14.7 | 15.3 | 15.6 | | | | |
