Сталь 35ХМ
Общие сведения
Заменитель |
Стали: 40Х, 40ХН, 30ХМ, 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, флануы, диски, покрышки, штоки и другие ответственные детали, работающие в условиях больших нагрузок и скоростей при температуре до 450-500°С. |
Химический состав
Химический элемент | % |
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 | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | 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 | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 650 °С [82] | ||||||||||||||
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 [29]. 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 [29]. 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 | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | 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, конца 800. 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 sB = 660 МПа Ku тв.спл. = 0.8 [101], 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
s-1, МПа | n | sB, МПа | s0,2, 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 |