Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Марочник сталей и сплавов

..pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
27.96 Mб
Скачать

Механические свойства заготовки диаметром 70 мм в зависимости от температуры отпуска [84]

Температура

а0,2

 

°в

 

6*

 

 

KCU, Дж/см2

 

НВ

отпуска, °С

 

МПа

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За к а л к а

8 0 0 ° С, масло

 

 

 

 

 

2 0 0

1270

 

1370

 

12

60

 

 

98

 

400

300

ИЗО

 

1270

 

13

68

 

 

78

 

380

400

1080

 

1200

 

14

68

 

 

83

 

375

500

930

 

1030

 

19

70

 

118

 

280

600

670

 

730

 

24

75

 

167

 

230

Механические свойства в зависимости от сечения [130]

 

Сечение, мм

а0,2

 

 

 

6,

 

 

KCU, Дж/см2

 

HRCa по­

 

МПа

 

 

 

%

 

 

верхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л ож ная

цементация

910 9С, 9

ч. Закалка

810 °С, масло.

 

 

 

 

От пуск 200 °С,

на воздухе

 

 

 

 

10

1080

 

1220

 

13

60

 

 

157

 

35

15

780

 

980

 

16

65

 

 

152

 

32

20

730

 

880

 

16

70

 

 

165

 

30

25

640

 

830

 

20

70

 

 

192

 

28

Механические свойства образцов диаметром 28—50 мм при

 

 

повышенных температурах

[179]

 

 

 

Температура

°0,2

 

<*в

 

«в

 

 

 

 

испита uua

 

 

 

 

 

 

 

 

KCU, Дж/см*

HwilDI I aпИЛ|

 

 

МПа

 

 

 

 

%

 

 

°c

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отж иг 880— 9 0 0 ° С. Закалка 8 6 0 ° С, масло. Отпуск 6 0 0 ° С,

3 ч

20

540

 

670

 

21

 

 

75

 

274

200

520

 

630

 

20

 

 

74

 

216

300

500

 

630

 

12

 

 

70

 

211

400

430

 

530

 

20

 

 

75

 

181

500

390

 

410

 

19

 

 

86

 

142

550

240

 

260‘

 

21

 

 

82

 

 

 

 

 

Механические свойства прутка

 

 

 

 

 

 

 

s

 

 

о*

 

N

 

 

 

 

 

 

S

° 0 , 2

° в

Ч>

 

 

 

Состояние поставки,

 

 

 

 

 

X

 

 

Источник

О)

 

 

 

 

- с и

НВ (H R <y,

режимы

термообра­

Я

МПа

 

%

и х

 

ботки

 

5

 

х п

 

не более

в*

с/

ин е менее

4543— 71 Закалка 860 °С, вода 15 685 930 11 5 5 8 8

или масло. Закалка 760—810 °С, вода или масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло

Источник

181]

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолж ение т абл«

Состояние поставки,

Сечение,мм

*0,2

<*в

Ô»

 

кси Дж/см*

 

 

 

 

 

НВ (H R ty ,

режимы

термообра­

 

МПа

 

%

 

не более

ботки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не менее

 

 

Цементация

920—

60

830

980

12

55

118

Поверхности

950 °С.

Закалка

 

 

 

 

 

 

(59-64),

800—820 °С,

масло.

 

 

 

 

 

 

сердцевины

Отпуск

160—200 °С,

 

 

 

 

 

 

303

воздух

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100

690

830

10

50

78

Поверхности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(57—63),

сердцевины

250

 

 

Ударная вязкость прутков сечением 10 мм,

 

 

KCU, Дж/сма [130J

Температура, °С

Термообработка

+ 20

— 40

 

127

103

Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, 1 ч. HRC3 37

4214 Газовая цементация 910 °С, 3 ч. Закалка 810 °С, масло. Отпуск 200 °С, 1 ч. HRCa 58

Механические свойства при повышенных температурах [81]

Температура

а0,2

 

а в

в.

|

KCU, Дж/см*

испытания,

 

МПа

 

 

%

°С

 

 

 

 

Образец

диамет ром

1г0 мм

и

длит ой 5 0 м м ,

кое\аный и отож:женный.

Скорост ь деформироеания

5 м м !M Iш . Скорость деф орм ации

(0,002 1/с

700

70

140

41

78

 

800

29

 

89

61

97

 

900

27

 

68

58

100

 

1000

23

 

44

63

100

 

1100

23

 

43

73

100

 

1200

12

 

25

70

100

 

1250

10

 

18

67

100

 

 

 

Предел выносливости

 

МПа

т_,, МПа

 

 

Состояние стали

 

382

_

а0,2 =

680 МПа, 0 „ =

960 МПа, НВ 322 [2]

338

230

<То.2 =

610 МПа, о„ =

730 МПа, НВ

238 1104 ]

382—461

216-255

о„ =

690 МПа, п == 10» [179]

 

441

245

0 В =

910 МПа

 

 

Температура ковки, °С: начала 1220, конца 8 0 0 . Сечения до 100 мм охла­ ждаются на воздухе, 101— 3 0 0 мм — в яме.

Свариваемость — ограниченная. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом. Обрабатываемость резанием — в горячекатаном состоянии при НВ 183—1о7

тв . сп л

в

g, QT =

0 ,9 5 .

 

 

 

 

 

 

Склонность к отпускной хрупкости — склонна.

 

 

 

 

 

Флокеночувствительность — чувствительна.

 

 

 

 

 

 

 

Прокаливаемость (ГОСТ 4543—71)

[50,

72]

 

 

 

 

 

Расстояние от торца,

мм (вакалка 840 °С)

 

 

 

 

I.S

3,0

4,5

6,0

7.5

9,0

12

15

21,0

27,0

8 8 ,5 — 43

3 7 — 43

3 5 — 42

3 1 , 5 - 4 1

25 — 4 0 ,5 22— 3 8 ,5 3 5

3 2 2 8 ,5 2 6 ,5

С таль 12Х 2Н 4А

Заменитель — стали: 20ХГНР, 12ХН2, 12ХНЗА, 20Х2Н4А, 20ХГР.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71- ГОСТ 2590—71, 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. Трубы ОСТ 14-21—77.

Назначение — зубчатые колеса, валы, ролики, поршневые пальцы и другие крупные особо ответственные цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и поверх­ ностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отри­

цательных

температурах.

 

 

 

 

 

 

Температура критических точек, °С [130]

 

 

Ас,

Ао»<Асга)

^ 8

( Агсго)

Аг,

Мы

[2]

745

 

8 0 0

 

675

625

438

 

Химический состав,

% (ГОСТ 4543—71)

 

 

с

Мп

SI

 

Сг

р

s

Си

 

N1

 

 

 

 

 

 

 

 

нс более

 

0 ,0 9 — 0 ,1 5

0 ,3 0 — 0 ,6 0

0 ,1 7 — 0 ,3 7

1,25 — 1 ,6 е)

3 ,2 5 — 3 ,6 5 0 ,0 2 5

0 ,0 2 5

0 ,3 0

Состояние п оставки, И сточник реж имы терм ообработки

гост Закалка 860°С, масло. 4543—71 Закалка 760—800 °С,

масло. Отпуск 180 9С, воздух или масло

мм

°0 ,2

 

Ô5

N

<*В

 

Сечение,

М Па

%

g ! ИВ (HRCy,

 

 

не более

 

 

не

менее

 

15

930

ИЗО

10 50

88

[50]

Цементация

 

920—

60 950

1200

10 50

80

255—302

 

950 °С.

Закалка

780—

 

 

 

 

 

 

Поверх­

 

800 °С,

масло.

Отпуск

 

 

 

 

 

 

ности

 

180—200 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

(59—63)

 

Механические свойства в зависимости от сечения

 

 

а0,2

|

ав

бв

0J)

кси,

HRCa по-

НВ

 

 

МПа

 

 

 

%

Д ж /см 2

верхностк

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка

8 5 0 ° С,

м асло. От пуск

200 °С,

воздух

[130]

 

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

 

За кал ка 780 °С, масло.

От пуск

130 °С, воздух

[2 ]

 

20

980

 

1240

10

63

196

 

 

375

40

860

 

1180

11

64

172

 

355

60

690

 

1080

13

61

137

 

 

325

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

[1 0 8 ]

Температура

 

а 0,2

 

 

а в .

 

ф. %

 

KCU, Д ж /см а

 

 

 

 

 

 

 

 

отпуска, °С

 

 

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За кал ка 9 0 0 °С, масло

 

 

 

 

2 0 0

 

 

1240

 

 

1560

 

49

 

 

 

300

 

 

1320

 

 

1540

 

56

 

 

 

400

 

 

1200

 

 

1320

 

59

 

 

 

500

 

 

ИЗО

 

 

1200

 

62

 

 

 

Механические свойства при повышенных температурах [811

Температура

 

°0,2

а в

 

fis

я|з

испытания, °С

 

 

МПа

 

%

 

 

 

 

О бразец

диамет ром

10 мм, длиной 50

м м ,

прокат анный.

Скорость

деформирования

20 м м /м ин. Скорость деформации

0,0 0 7 Но

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

Ударная

вязкость заготовок сечением 10 мм,

KCU, Дж/см2

[130]

Температура, °С

 

Термообработка

 

+ 20

—40

 

 

 

 

 

 

 

102

91

Закалка

850 °С, масло. Отпуск 200 °С, 1 ч, HRC0 40

34

25

Газовая цементация 910 °С (по 4-м граням), 3 ч. Закалка

 

 

810 °С, масло. Отпуск 200 °С, 1

ч. Глубина слоя 0,65 мм.

 

 

HRC0 поверхности — 58

 

 

 

Предел выносливости (84]

<j_i, МПа

 

Термообработка

630 (п = 10е)

Закалка 860 °С, масло. Закалка

780 °С, масло. Отпуск 180 °С.

421

а0,2 = 1030 МПа, ов = 1220 МПа.

Закалка 860 °С. Закалка 780 °С, масло. Отпуск 180 °С. а0<2 =

519

= 980 МПа, а в = 1180 МПа.

 

Нормализация 920 °С, воздух. Закалка 810 °С, масло. Отпуск

676

200 °С. о0|2 =

1140 МПа, оп =

1350 МПа

Цементация

910 °С. Закалка 790 °С, масло. Отпуск 200 9С.

ао,2

= 930 МПа, ов =

1180 МПа

 

 

Технологические свойства

(81 )

 

Температура ковки, °С: начала 1220,

конца 800. Сечения до 100 мм охла­

ждаются на воздухе,

101—300 мм — в яме.

Способы сварки:

РДС, АДС

Свариваемость — ограниченно свариваемая.

под флюсом.

 

 

 

АрТВ. спл~

Обрабатываемость резанием — при НВ 183—187, K v б.

= 1,26 Ц62]

 

 

 

 

Флокеночувсгвнтелыюсть — чувствительна.

Склонность к ыпускпоп хрупкости — склонна.

 

 

 

Расстояние

от торца,

мм

(закалка

860 СС)

 

 

1,5

3

4,5

9

12

15

18

21

24

30

3 8 ,5 -

3 7 ,5 -

37,5—

35,5—

34—

32—

31—

30,5—

28,5- 28—

43,5

43,5

43,5

43,5

43,5

43,5

42,5

42

41,5

40,5

Количество мартенсита,

%

 

Критический

диаметр,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

95

 

 

30—100

 

 

18—80

 

Сталь ЗОХНЗА

Заменитель — стали: 30Х2ГН2, 25Х2ГНТА, 34ХН2М.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590—71, ГОСТ 2591—71, ГОСТ 2879—69. Калиброванный прутом ГОСТ 7417—75, ГОСТ 8559—75, ГОСТ 8560—78. Шлифованный пруток и сере­ брянка ГОСТ 14955—77. Полоса ГОСТ 103—76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133—71. Трубы ОСТ 14-21—77.

^ Назначение — венцы ведомых колес гяговых зубчатых передач электропоез­ дов, шестерни и другие улучшаемые детали. Может применяться при температу­ ре —80 °С (толщина стенки не более 100 мм).

Температура критических точек, °С [130]

Ас,

 

Аса <Аст )

Аг. ( Агст )

 

Аг,

 

Ми

1105 j

700

 

800

 

680

 

 

610

 

305

 

 

 

Химический состав, %

(ГОСТ 4543—71)

 

 

 

с

Ми

 

 

SI

Сг

 

N1

р

s

|

си

 

 

 

 

не более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,27—0,33

0,30—0,60

0,17—0,37

0,60—0,90

2,75-3,15

0,025

0,025

0,30

 

 

 

Механические свойства

прутка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

а 0 , 2

ав

б »

 

Не

 

 

 

Состояние

поставки,

Z

Ч>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

 

 

 

 

 

 

 

Источник

режимы

термообработки

4)

 

 

 

 

3 *

H*<v

к

МПа

 

%

 

 

 

 

 

О)

 

 

не более

 

 

 

 

 

01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и

 

ие

менее

 

 

 

 

ГОСТ

Закалка

820 °С,

масло.

25

785

980

10

50

78

_

 

4543—71

Отпуск 530 °С, вода или

 

 

 

 

 

 

 

 

[130]

масло

 

 

 

 

 

 

 

 

66

50

 

Закалка

850 °С,

масло.

5

1420

1670

13

50

 

 

Отпуск 200 °С, воздух

20

1370

1670

12

45

49

49

 

Ударная вязкость после закалки 820 °С,

масло и отпуска,

 

 

 

 

 

KCU, Дж/смЗ {28J

 

 

 

 

 

Температуря, °С

 

 

Температура

отпуска,

+20

 

 

—40

 

—ъо

 

 

 

 

°G

 

79

 

 

76

 

73

 

200

 

80

 

 

70

 

74

 

250

 

61

 

 

44

 

37

 

300

 

61

 

 

37

 

27

 

400

 

122

 

 

87

 

72

 

500

 

192

 

 

182

 

179

 

600

 

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

 

 

 

 

и температуры отпуска [126]

 

 

Температура, °С

 

^ ,2

 

°в

 

 

*

отпуска |

испытания

 

МПа

 

%

 

 

 

 

 

За к а л к а

8 2 0 ° С, масло

 

 

 

300

20

 

ш о

 

1540

8

 

56

250

 

 

 

1460

12

 

57

 

 

 

 

 

400

20

 

1270

 

1320

9

 

59

250

 

 

1250

13

 

65

 

400

 

- -

 

730

17

 

75

500

20

 

1030

 

1140

12

 

62

250

 

 

 

1090

13

 

67

 

400

 

 

730

17

 

76

 

500

 

—■

 

305

34

 

82

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [130]

Температура

а0,2

 

°в

Ъш

И>

KCU, Дж/см*

HRCa

отпуска, °С

 

МПа

 

%

 

э

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зака<лка 8 2 0 ° С,

масло

 

 

 

200

1460

 

1620

8

50

80

 

52

300

1400

 

1530

7

50

59

 

50

350

1290

 

1430

8

50

47

 

48

400

1180

 

1290

10

52

54

 

45

500

920

*

1070

17

60

107

 

38

600

780

800

21

64

157

 

33

°0.2.

Ô5

НВ

Сечениег мм

KCU, Дж/сма

МПа

%

 

З а к а л к а 820 °С, масло.

От пуск 580— 6 0 0 °С, воздух

 

20

830

930

40

810

910

60

780

880

80

730

850

20

66

147

390

20

65

147

380

20

62

142

370

20

61

132

360

 

Предел выносливости

[50, 102]

МПп

 

 

 

Термообработка

510

Закалка

830

°С, масло.

Отпуск 430 °С, ав =» 1330 МПа

420

Закалка

830

°С, масло. Отпуск 580 °С, ав = 950 МПа

480

ав =

1050 МПа

 

372

ав =

830 МПа

 

Технологические свойства (81 ]

Температура ковки, °С: начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охла­ ждаются на воздухе, 101—300 мм — в яме.

Свариваемость — ограниченная. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термическая обработка [50].

Склонность к отпускной хрупкости — склонна. Флокеночувствительность — чувствительна.

Прокаливаемость [50, 125, 140]

Расстояние от торца, мм (закалка 870 °С)

15

б

12

18

24

30

36

4.2

53

53,5

53

52,5

52

52,5

52,5

51,5

Количество

Критическая

 

Критический

диаметр,

мм

 

 

 

 

мартенсита, %

твердость,

HRCg

 

в воде

и

масле

 

 

 

 

 

 

50

42

 

 

40

 

20

 

 

 

 

 

 

100

Сталь 20ХНЗА

Заменитель — стали: 20ХГНР, 20ХНГ, 38ХА, 15Х2ГН2ТА, 20ХГР.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590—71, ГОСТ 2591—71, ГОСТ 2879—69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417—75, ГОСТ 8559—75, ГОСТ 8560—78, ГОСТ 1051—73. Шлифован­ ный пруток и серебрянка ГОСТ 14955—77. Полоса ГОСТ 103—76. Поковки ц кованые заготовки ГОСТ 1133—71, ГОСТ 8479—70. Трубы ОСТ 14-21—77.

Назначение — шестерни, валы, втулки, силовые шпильки, болты, муфты, червяки и другие цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхност­ ной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицатель­ ных температурах.

Температура критических точек, РС 11301

Ас,

Ace (Аст)

(Агст)

Аг,

Мн

[105]

730

 

810

700

615

340

 

Химический состав, % (ГОСТ 4543—71)

 

 

с

Мп

Si

Сг

Р

s

Си

Ni

не более

 

 

 

 

 

0,17— 0,24

0,30— 0,60

0,17— 0,37

0,60— 0,90

2,75— 3,15 0,025

0,025

0,30

Механические свойства

Состояние поставки, И с т о ч н и к режимы термообра­

ботки

ГОСТ 4543—71 Пруток.

Закал­

ка 820 °С, масло.

Отпуск

500 °С,

вода или

масло

Сечение, мм

15

 

а 0 , 2

°в

б.

Ф

м

нв

 

 

 

 

 

 

КП

МПа

%

 

и х

(HRCg),

 

 

 

не более

 

 

не

менее

 

 

 

735

930

1 2

55

108

ГОСТ. 8479—70

Поковки. Закал­

До

590

590

735

14

45

59

235—277

 

ка. Отпуск

1 0 0

685

685

835

13

42

59

262—311

L81J

Цементация 920—

100

 

690

830

1 1

50

69

Серд­

 

950 °С.

Норма­

 

 

 

 

 

 

 

цевины

 

лизация

870—

 

 

 

 

 

 

 

240,

 

890 °С, воздух *

 

 

 

 

 

 

 

поверх­

 

Отпуск

630—

 

 

 

 

 

 

 

ности

 

660 *С,

воздух *

 

 

 

 

 

 

 

(59-63)

 

Закалка

790—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

810 °С,

масло.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отпуск

180—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200 6С,

воздух

 

 

 

 

 

 

 

 

* Операции применяются для ответственных деталей сложной конфигу­ рации с целью понижения устойчивости остаточного аустенита в цементационш м слое, получение более высокой и равномерной твердости с поверхности после закалки и низкого отпуска и уменьшения деформации.

Сечение,

а0,2

а в

бв

Ф

KCU, Дж/см*

HRC^ по

мм

 

 

%

оерхносП'

 

МПа

 

 

 

Закалка

8 5 0 ° С,

м асло. От пуск 20 0 9С,

воздух

 

5

1220

1420

12

55

86

 

15

1180

1370

13

65

76

 

20

1080

1270

13

65

89

 

 

Закалка 880 °(D, масло.

От пуск 6 0 0 ° С, воздух

 

30

700

800

20

70

167

 

50

610

730

19

71

167

 

80

580

700

23

68

167

 

220

510

660

14

51

167

 

220 *

570

690

23

67

157

 

* Место вырезки образцов — край.

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [130)

Температура

а0,2

Л.

 

KCU, Дж/см2

HRC-

отпуска, °С

МПа

 

 

%

 

э

 

 

 

 

 

 

 

 

Н орм ализация 860 9С,

воздух. За к а л к а

8 1 0 ° С, масло

 

200

1270

1510

15

60

.73

 

43

300

1260

1370

12

62

54

 

42

400

1180

1260

13

64

59

 

39

500

960

1000

19

66

83

 

32

600

720

780

24

73

162

 

22

 

Предел выносливости при п = 10е

[82]

 

 

т_1# МПа

Тш|, МПй

 

 

 

Термообработка

 

 

382

ав =

960 МПа.

Закалка

820 °С,

масло.

Отпуск

338

225

200 °С

 

Закалка

820 °С,

масло.

Отпуск

aD=

730 МПа.

421

 

500 °С

 

Закалка

800 °С,

масло.

Отпуск

 

о в =

940 МПа.

 

 

500 °С

 

 

 

 

 

 

Ударная вязкость

KCU,

Дж/см?

[130]

 

 

Температура,

4*20 — 20 —40

86 — 85

°С

Состояние поставки и термообработка

! оСП

Îо»о

Заготовка сечением 10 мм. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С