Общие сведения
| Заменитель |
| Стали: 30ХГТ, 25ХГТ, 12ХН3А, 12ХН2Н4А, 20ХН2Н, 14ХГСН2МА, 20ХГР. |
| 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 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. |
| Назначение |
| Улучшаемые или цементируемые детали ответственного назначения, от которых требуется повышенная прочность и вязкость сердцевины, а также высокая поверхностная твердость, работающая под действием ударных нагрузок. |
Химический состав
| Химический элемент | % |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Марганец (Mn) | 0.80-1.10 |
| Никель (Ni), не более | 0.30 |
| Титан (Ti) | 0.03-0.09 |
| Фосфор (P), не более | 0.035 |
| Хром (Cr) | 1.00-1.30 |
| Сера (S), не более | 0.035 |
Механические свойства
Механические свойства
| Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
| Нормализация 880-950 °С. Закалка 870 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух или вода. |
| Образцы | 880 | 980 | 9 | 50 | 78 | | |
| Нормализация 930-960 °С. Цементация 930-950 °С. Закалка 825-840 °С, масло. Отпуск 180-200 °С. |
| | 360 | 640 | | | | 157-207 | |
| 50 | 800 | 1000 | 9 | | | 285 | 57-63 |
| Цементация 920-950 °С, воздух. Закалка 820-860 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух. |
| 20 | 930 | 1180 | 10 | 50 | 78 | 341 | 53-63 |
| 60 | 780 | 980 | 9 | 50 | 78 | 240-300 | 57-63 |
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | d4, % | y, % | HB |
| Нормализация [82] |
| 20 | 420 | 520 | | 26 | 77 | 156 |
| 200 | 360 | 460 | | 24 | 78 | |
| 300 | 310 | 465 | | 24 | 68 | |
| 400 | 300 | 470 | | 29 | 75 | |
| 500 | 300 | 410 | | 27 | 76 | |
| 600 | 240 | 325 | | 45 | 86 | |
| Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 50 мм/мин. Скорость деформации 0,03 1/с [81] |
| 700 | 205 | 235 | 46 | | 88 | |
| 800 | 76 | 135 | 51 | | 94 | |
| 900 | 54 | 95 | 55 | | 96 | |
| 1000 | 50 | 78 | 58 | | 100 | |
| 1100 | 25 | 43 | 61 | | 100 | |
| 1200 | 13 | 25 | 56 | | 100 | |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ |
| Закалка 880 °С, масло. |
| 200 | 1150 | 1370 | 11 | 57 | 98 | 41 |
| 300 | 1150 | 1330 | 10 | 57 | 78 | 41 |
| 400 | 1150 | 1210 | 9 | 57 | 78 | 40 |
| 500 | 950 | 940 | 15 | 66 | 144 | 32 |
| 600 | 720 | 780 | 20 | 73 | 216 | 22 |
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ |
| Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух. |
| 5 | 1320 | 1520 | 12 | 50 | 72 | |
| 15 | 930 | 1180 | 13 | 50 | 78 | 38 |
| 20 | 730 | 980 | 15 | 55 | 113 | 30 |
| 25 | 690 | 980 | 19 | 50 | 93 | 28 |
Технологические свойства
| Температура ковки |
| Начала 1200, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм - в яме. |
| Свариваемость |
| сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС. |
| Обрабатываемость резанием |
| После нормализации при НВ 156-159 sB = 530 МПа Ku тв.спл. = 1.1, Ku б.ст. = 1.0. |
| Склонность к отпускной способности |
| малосклонна |
| Флокеночувствительность |
| не чувствительна |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 740 |
| Ac3 | 825 |
| Ar3 | 730 |
| Ar1 | 650 |
| Mn | 360 |
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка | +20 | -20 | -40 | -60 |
| 114 | 101 | 93 | 85 |
Предел выносливости
| s-1, МПа | t-1, МПа | n | sB, МПа | s0,2, МПа | Термообработка, состояние стали |
| 490 | 294 | | 980 | 780 | Образец сечением 50 мм, НВ 240-300 |
| 637 | | 1Е+6 | | | Цементация 960 С, закалка 840 С, масло, отпуск 180-200 С, НВ 240-300. |
| | 480 | 5Е+6 | | | Нормализация 1100 С, подстуживание до 870 С, закалка в масле, отпуск 200 С, НВ 415. |
Прокаливаемость
Закалка 900 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
| Расстояние от торца, мм / HRC э |
| 1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 7.5 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 |
| 41.5-50.5 | 39.5-49.5 | 36.5-47.5 | 33-46 | 30-44.5 | 27.5-42.5 | 24.5-42.5 | 23-37.5 | 35.5 | 34 |
| Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
| 50 | 33-82 | 12-52 | 32-36 |
| 90 | 23-48 | 6-24 | 38-43 |
Физические свойства
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 211 | 205 | 197 | 191 | 176 | 168 | 155 | 136 | 129 | |
| Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 84 | 80 | 77 | 75 | 68 | 66 | 59 | 52 | 49 | |
| Плотность, pn, кг/см3 | 7800 | | | | | | | | | |
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 37 | 38 | 38 | 37 | 35 | 34 | 31 | 30 | 29 | |
| 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 | 11.5 | 12.3 | 12.8 | 13.3 | 13.6 | | | | |
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 495 | 508 | 525 | 537 | 567 | 588 | 626 | 705 | | |