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

книги / Марочник сталей и сплавов

..pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
27.96 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

ао,з

°в

Ô5

Ф

2

 

 

 

 

 

 

о

 

 

Состояние поставки,

Сече­

 

 

 

 

 

*

НВ (HRCa).

Источник

КП

 

 

 

 

|=С

режимы термообра­

ние, мм

МПа

%

Э

не более

 

ботки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(j

 

 

 

 

 

 

 

не менее

 

*

 

[J21

Нормализация

——

— 590

780

60

197—269

 

920—980 °С, воз­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дух. Отпуск 630—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

680 °С,

воздух *

 

 

 

 

 

 

 

 

1811

Цемен гаиия 920—

80

 

1270

1370

12

 

88

Сердцевины

 

950 °С. Нормали­

 

 

 

 

 

 

 

321—400,

 

зация 900—950 °С,

 

 

 

 

 

 

 

поверхности

 

воздух.

Закалка

 

 

 

 

 

 

 

св. (57)

900—950 °С, мас­ ло. Отпуск (двой­ ной) 630—650 °С, воздух **

*Для улучшения обрабатываемости.

**Операции (после цементации) применяются при обработке крупных де­ талей сложной конфигурации для понижения устойчивости остаточного аустенита

вцементованном слое, получения более равномерной твердости с поверхности

после закалки и отпуска и уменьшения деформации.

Механические свойства в зависимости от сечения [108]

Сечение,

Место

°0,2

<*в

Ô5

ф

к с и .

HRG,

 

 

 

мм

вырезки

 

 

 

 

Дж/сма

 

 

образца

 

МПа

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка 860 °С, масло. От пуск

200 °С

 

 

-40

ц

1070

1300

14

69

150

43

60

ц

1110

1250

15

62

140

41

80

1/2R

ИЗО

1250

12

54

170

42

100

1/2R

1100

1230

15

63

160

40

120

1/3R

1090

1220

13

60

160

41

 

 

Закалка

860 °С, вода. От пуск

200 °С

 

 

40

ц

1220

1420

13

66

110

45

60

ц

1280

1420

13

61

120

45

80

1/2R

1250

1390

12

45

150

45

100

1/2R

1210

1360

13

57

130

44

120

I/3R

1240

1340

12

42

140

41

Т емпература

 

°0Л

 

 

 

б:,

 

 

 

 

кси,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отпуска, °С

 

МПа

 

 

 

 

%

 

Дж/см*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка

850 °С,

масло

 

 

 

 

 

200

 

1170

 

1470

 

12

 

64

 

 

114

300

 

1140

 

1390

 

12

 

64

 

 

98

400

 

1040

 

1280

 

12

 

63

 

 

86

500

 

 

950

 

1180

 

13

 

66

 

 

92

600

 

 

710

 

940

 

19

 

73

 

 

183

 

Механические свойства при повышенных температурах

[81 ]

 

Температура

°0,2

 

<*в

 

б»

 

 

 

 

кси,

илпитя иitа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИШЫ1сИ1НЛ|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дж/см*

°с

 

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За кал ка

880 °С, масло. От пуск

 

56 0 °С

 

 

 

20

 

1090

 

1240

 

12

 

61

 

 

127

200

 

1060

 

1190

 

12

 

60

 

 

137

300

 

1050

 

1200

 

14

 

64

 

 

118

400

 

 

960

 

1060

 

14

 

69

 

 

108

500

 

 

810

 

880

 

14

 

70

 

 

98

550

 

 

710

 

750

 

16

 

73

 

 

108

 

Образец

диамет ром

6 м м , длиной

30 м м , прокат анный.

 

Скорость деформирования 16 мм!мин. Скорость

деф орм ации

0 fi0 9

lie

700

 

225

 

265

 

31

 

69

 

 

 

800

 

 

73

 

130

 

35

 

34

 

 

 

900

 

 

55

 

79

 

22

 

23

 

 

 

1000

 

 

41

 

55

 

31

 

36

 

 

 

1100

 

 

24

 

36

 

63

 

100

 

 

 

1200

 

 

20

 

25

 

46

 

100

 

 

 

 

 

Ударная вязкость KCU, Дж/см2 [108, 82]

 

 

 

Температура, °С

 

 

 

Термообработка

 

 

 

+20

— 20

—40

—60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

143

134

130

114

Закалка

850 °С, воздух. Отпуск

170 °С, воздух

108

 

88

 

Закалка

880 °С,

масло.

Отпуск

560 °С.

ов

 

 

 

 

=

1310 МПа

 

 

 

 

 

 

° 2 /?ооо

690 МПа, o^/îooo

^07 МПа, <*2/?ооо

^26 МПа, °2/?ооо

84 МПа*

0200 = 860 М Па, <*200 = 710 МПа» <*200 = 410 МПа» 1108]-

 

 

 

Предел выносливости

[108]

 

 

 

 

0_t, МПа

т_,, МПа

п

 

 

Термообработка

 

540

 

5.10е

Закалка

850 °С,

масло.

Отпуск

180 °С.

475

 

5-100

сто,2 =

1070 МПа, ов =

1360 МПа

400 °С.

 

Закалка

850 °С,

масло.

Отпуск

540

 

228

5 -10е

а0,2 =

• 140 МПа, а п =

1220 МПа

 

 

ов =

1270 МПа

 

 

 

 

470

 

226

5 -10е

ст„ =

910 МПа

 

1230 МПа, НВ 383

696

 

с0,г =

1110 МПа, ов =

774

 

OQ 2 = 1180 МПа, ов =

1300 МПа, НВ 404

 

 

Технологические свойства [81]

 

 

 

 

Температура ковки, °С: начала

1200, конца 800. Охлаждение медленное до

150 °С с последующим высоким отпуском не позднее 4—6 ч.

 

 

 

Свариваемость — трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флю­

сом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.

 

Обрабатываемость резанием — при ав == 880 МПа и НВ

277—321 [108]

б, ст =

0>63»

Кутв. сил = 0»72.

 

 

 

 

 

 

 

Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

 

 

 

 

Флокеночувствительность — чувствительна.

 

 

 

 

 

 

 

Прокаливаемость [108]

 

 

 

 

 

(Закалка. Твердость для полос прокаливаемости, HRCQ)

 

 

 

 

Расстояние от торца, мм

30

 

 

 

1.6

9

и

15

20

 

25

 

40

50

 

 

 

 

 

 

40,5—

40,5-

3 9 ,5 -

39,5—

38,5—

3 7 ,5 -

36,5—

 

35—

32—

48,5

48,5

47,5

47,5

46,5

 

46,5

45,5

 

45,5

44,5

Сталь ЗОХНЗМ2ФА

Назначение — диски паровых турбин.

Температура критических точек, °С [124]: Act 725, Ас3 (Асш) 800.

Химический состав, % (ТУ 108.1028—81)

с

Мп

Si

Сг

N1

Mo

не более

 

 

 

 

 

0,26—

0,20—

0,37

1,20—

3 , 0 0 -

0 ,4 0 -

0,32

0,50

1,70

3,50

0,65

 

 

V

-

о

о

l

1

<м o

 

о

Си | S

Р

не более

0,25 0,022 0,025

Механические свойства поковок сечением до 500 мм (ТУ 108.1028—81)

 

 

°о,а

а в

Ч

кси, Д ж /см 2

 

Р еж и м

термообработки

МПа

%

Температура

НВ

испы тания, °С

 

 

 

не менее

 

+ 20

—40

 

Закалка

850—870 °С.

750

900

12 35

50

30

277—321

Отпуск 580—650 °С.

 

 

 

 

 

 

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 900.

 

Свариваемость — трудносвариваемая.

 

Флокеночувствительность — сильно

чувствительна.

 

Склонность к отпускной хрупкости — малосклонна.

 

Прокаливаемость

 

Термообработка

Твердость,

HRC0

Расстояние от охлаждае­

мого торца, мм

 

 

 

Закалка на воду

51,5

 

200

Сталь 38ХНЗМФА

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

Назначение — наиболее ответственные тяжелонагруженные детали, рабо­ тающие при температурах до 400 9С.

Температура критических точек, °С [130]

Ас,

725

 

п

Мп

 

V

-

СО^

 

«

1

0 ,2 5 -

о

о

о

0,50

 

 

Лс8 (Аст )

Аг8 (Агст )

Аг,

Мн [108]

775

300

250

260

Химический состав, %

(ГОСТ 4543—71)

 

 

 

 

 

 

 

Y

P

S

Си

S.

Сг

Ni

Mo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не более

 

0,17—

1,20—

3,00—

0,35—

0,10—

0,025

0,025

0,30

0,37

1,50

3,50

0,45

0,18

 

 

 

 

 

Механические свойства

 

 

 

 

f4ллтло fид ттлотаnvii

 

 

°М

о.

 

 

Сечение,

 

 

 

 

 

VjOCTOXilKlC nUCldbKH|

КП

 

 

 

кси, Дж/см*

ГОСТ

режимы термообра­

мм

МПа

 

%

 

ботки

 

 

 

 

 

 

 

не менее

 

 

4543—71

Пруток. Закалка

25

— 1080 1180

 

12 50 78

 

850°С, масло. От­

 

 

 

 

 

 

 

пуск 600 РС, воз­

 

 

 

 

 

 

 

дух

 

 

 

 

 

 

НВ, не более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолж ение т а б л .

 

Состояние поставки»

 

Сечение»

 

а0,2

°в

Ô5

Ф

 

нв,

гост

 

КП

 

 

 

 

N

режимы

термообра­

 

мм

 

МПа

%

э '5

не более

 

ботки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не менее

 

&

 

 

Поковки. Закал­

 

500—800

640

640

785

10

30

39

248—293

 

ка. Отпуск.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормализация

 

100—300

685

685

835

12

38

49

262—311

 

 

300—500

11

33

39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка. Отпуск

 

500—800

685

685

835

10

30

39

262—311

8479—7*0

Нормализация

 

100—300

735

735

880

12

35

49

277—321

 

Закалка. Отпуск 500—800 735 735 880

277—321

 

Нормализация

 

До

100

785

785

930

12

40

59

293—331

 

Закалка. Отпуск

100—300

785

785

930

11

ЗЕ> 49

293—331

 

300—500

930

1C

ЗС) 39

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства прутков в зависимости от сечения ( 1301

Сечение,

мм

Место

 

С0,2

 

а в

 

Ьь

Ф

 

кси,

вырезки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

образца

 

 

МПа

 

 

 

%

 

 

Дж/см*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зак а л к а 8 5 0 ° С, м асло. От пуск 5 6 0 ° С,

воздух

 

 

30

 

ц

 

1250

 

1330

 

13

52

 

70

50

 

ц

 

1210

 

1300

 

13

52

 

73

200

 

ц

 

1070

 

1150

 

13

40

 

80

 

 

к

 

1210

 

1260

 

12

 

49

 

70

 

З а к а л к а 850 °С,

 

через воду в

масло. От пуск 6 00 9С, воздух

 

80

 

ц

1

ИЗО

|

1190

 

14

1

52

 

84

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

ц

 

1110

 

1170

 

14

 

52

 

93

160

 

ц

 

1150

 

1200

 

13

 

50

 

88

 

 

к

 

1160

 

1220

 

15

 

54

 

75

240

 

ц

 

1070

 

ИЗО

 

13

 

50

 

85

 

к

 

1170

 

1210

 

14

 

53

 

78

 

 

 

 

 

 

 

Т ем п ература, °С

 

 

 

 

 

 

 

+20

— 20

—40

— G0

 

 

Термообработка

 

 

 

 

 

 

 

90

85

78

70

Закалка

850 дС,

масло. Отпуск

600 °С,

воздух

83

71

63

57

Закалка

850 9С,

масло. Отпуск

550 °С, воздух.

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска (130]

Температура

а0,2

 

ав

*6

 

кси,

HRC,

 

 

 

 

 

отпуска,

 

МПа

 

 

%

 

Дж/см2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За кал ка 8 5 0 ° С, масло

 

 

 

200

 

1590

 

1800

11

43

60

52

300

 

1470

 

1080

 

9

46

40

48

400

 

1400

 

1540

10

45

48

46

500

 

1290

 

1370

11

45

59

44

600

 

ИЗО

 

1200

14

55

88

39

 

 

Кратковременная

теплопрочность

(130)

 

 

Температура

 

°й

 

°в

 

ôs

 

 

испытания, °С

 

 

МПа

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Образцы . З а к а л к а 8 5 0 ° С,

масло.

От пуск

6 0 0 9С, воздух

 

100

ИЗО

 

1260

 

13

 

53

200

1080

 

1210

 

13

 

54

300

1060

 

1180

 

15

 

59

400

 

980

 

1080

 

17

 

65

500

 

830

 

880

 

19

 

75

600

 

520

 

590

 

26

 

87

700

 

170

 

200

 

80

 

98

800

 

88

 

98

 

58

 

98

 

 

 

 

Предел выносливости

 

 

 

МПа

 

 

 

 

Термообработка

 

 

412

5-10°

Закалка.

Высокий отпуск.

а0|2

=

1030 МПа [130]

500

2 -107

Закалка

870 9С, выдержка

1 ч,

масло. Отпуск [108]

 

 

700—720 °С, выдержка 2 ч. сгв =

980 МПа

Температура ковки, °С: начала 1180, конца 780. Сечения до 100 мм охлаждают в яме, свыше 100 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.

Свариваемость — не применяется для сварных конструкций. Флокеночувствительность — повышенно чувствительна! Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

Прокаливаемость, HRC„ [108]

 

 

Расстояние

от торца, мм

 

 

 

3

10

20

30

40

50

70

51,5

51

50,5

50

50

49,5

49

Термообработка

Критическая твердость,

 

Критический диаметр

 

Н К С Э

 

в масле,

мм

Закалка

840°С, масло

 

57—60

 

150

 

Сталь 45ХН2МФА

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590—71, ГОСТ 2591—71, ГОСТ 2879—69. Калиброванный пруток ГОСТ 4543—71, ГОСТ 8559—75, ГОСТ 8560—78. Шлифованный пруток и сереб­ рянка ГОСТ 4543—71, ГОСТ 14955—77. Полоса: ГОСТ 103—76. Поковки и ко­ ваные заготовки ГОСТ 1133—71.

Назначение — торсионные валы, коробки передач и другие нагруженные детали, работающие при скручивающих повторно-переменных нагрузках и ис­ пытывающие динамические нагрузки.

Температура критических точек, °С [130]

Ас,

Ас3 (Аст )

Агз (Агст )

Аг,

Мн [108]

735

825

470

370

275

с

0,42—

0,50

Мп

3О

1

ОО *

о

Химический состав, % (ГОСТ 4543—71)

 

 

 

 

 

 

 

Р

S

Си

S1

 

Сг

 

Ni

 

Мс

V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не более

 

0,17

0,80

О

 

о

0,10— 0,025

0,025

0,30

ео

1 3

0,37

1.10

О1 ОО

®

о

0,18

 

 

со

 

 

 

 

 

а0,2

°в

Ô.

 

KCU,

Источник

Состояние поставки, режимы

 

 

 

 

 

термообработки

МПа

 

%

Дж/см2

 

 

 

 

 

 

 

 

не менее

 

 

ГОСТ 4543—71 Закалка

860 °С, масло.

1275

1420

7

35

39

 

Отпуск

450°С, масло

1325

1470

7

35

39

[108]Изотермическая закалка 880 °С в горячую среду с температу­

рой, °С:

1400

2000

 

26

55

280

 

320

1250

1600

36

100

360

1000

1350

37

75

 

Механические свойства в зависимости

от сечения

[61 ]

Сечение,

мм

а0,2

 

б»

 

кси,

 

МПа

 

%

Дж/см2

 

 

 

 

 

 

 

Закалка

850 °С, м асло. От пуск 560 °С, воздух

 

30

I

1320

1380

11

40

35

50

|

1320

1370

12

42

37

80

1300

1370

12

38

37

 

 

За к а л к а 850 °С, вода /м асло.

От пуск

5 6 0 ° С, воздух

120

 

1170

1250

11

36

31

160

 

1080

1180

8

24

33

160*

1200

1300

10

37

46

* Место вырезки образца — край.

 

 

 

Механические свойства в зависимости от температур отпуска [108]

Температура

°0.2

ав

Ô5

4)

кси,

отпуска, °С

 

МПа

 

%

Дж/см2

 

 

 

 

 

 

 

За кал ка 850 °С, масло. Выдерж ка п ри от пуске

2 ч,

 

 

 

охлаж дение

в воде

 

 

200

 

1870

1980

8

32

47

300

 

1700

1800

10

44

34

400

 

1470

1530

10

46

43

500

 

1250

1290

14

53

81

600

 

1080

ИЗО

19

58

130

700

 

720

830

24

68

185

Температура

 

°0,2

 

ав

 

 

 

испытаний, °С

 

 

МПа

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка 8 5 0 ° С, м асло. От пуск

5 8 0 ° С, воздух

 

 

100

 

1100

 

1180

 

 

12

52

 

200

 

1040

 

1150

 

 

13

52

 

300

 

1020

 

1140

 

 

14

57

 

400

 

910

 

1000

 

 

15

68

 

500

 

770

 

830

 

 

18

78

 

600

 

410

 

490

 

 

35

89

 

 

 

Ударная вязкость KCU, Дж/см2 [130]

 

 

Температура °С

 

 

 

 

Термообработка

 

+20

— 20

—40

—60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

77

73

64

Закалка

850 °С,

масло. Отпуск 600 °С, воздух

57

54

47

39

Закалка

850 °С,

масло. Отпуск 550 °С,

воздух

 

 

 

 

 

<

 

 

 

 

 

 

 

 

Предел выносливости

[1081

 

 

 

 

a_lf

МПа

Тм1,

МПа

 

Состояние стали

 

 

 

760

560

 

ав =

1340 МПа

 

 

 

780

620

 

ств =

1530 МПа

 

 

 

860

670

 

ав =

2080 МПа

 

Технологические свойства [50]

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800. Сечения до 60 мм охлажда* ются медленно. Для крупных сечений проводится противофлокенная термосю* работка.

Свариваемость — трудносвариваемая. РДС, необходимы подогрев и после* дующая термическая обработка.

Флокеночувствительность — чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.

 

 

Прокаливаемость [108]

 

 

 

 

(Закалка

850 °С. Твердость HRCg)

 

 

 

 

Расстояние от торца,

мм

 

 

1,5

10

20

30

40

50

60

70

63

62,5

61,5

59

54

52,5

50,5

50

Критическая твердость HRC3 54—58.

Критический диаметр в масле 50 мм.

10 Заказ

547

 

 

 

 

 

289

Сталь 20ХН4ФА

Заменитель — сталь: 18Х2Н4МА.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590—71, ГОСТ 2591—71, ГОСТ 2879—69. Калиброванный прутом ГОСТ 4543—71, 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. Трубы

ОСТ 14-21—77.

впуска, болты, шпильки

и другие ответственные

Назначение — клапаны

летали, работающие в коррозионной среде при повышенных температурах (300—

400 ÜC).

Температура критических точек, °С [108]

 

 

 

Ас,

Аса (Аст)

Мн

 

 

 

 

 

 

710

750

310

 

 

 

 

 

 

Химический состав,

% (ГОСТ 4543—71)

 

 

 

Q

Мп

Si

Сг

Ni

у

Р

s |

Си

 

не более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,17—

0,25—

0,17—

0 ,7 0 -

3,75—

0,10—

0,025

0,025

0,30

0,24

0,55

0,37

1,10

4,15

0,18

 

 

 

Механические свойства прутка сечением 25 мм по ГОСТ 4543—71

 

 

 

 

 

ао,2

ав

1

+

кси,

 

 

 

 

 

Режим

термообработки

МПа

%

 

Дж/см*

 

 

 

 

 

 

 

 

не менее

 

 

 

Закалка 850 °С,

масло.

685

880

12

50

98

 

Отпуск 630 °С,

вода

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства образцов сечением 10 мм

 

 

 

 

 

при повышенных температурах

[108]

 

 

 

Температура

 

 

°0,2

°в

О.о

4)

 

кси,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

испытаний, СС

 

МПа

 

 

%

 

Дж/сма

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зак ал к а

850 С, масло. От пуск

580 °С.

 

 

 

20

 

740

890

15

64

 

53

 

100

 

710

830

13

64

 

аз

 

200

 

 

830

12

63

 

56

 

300

 

 

 

820

12

61

 

99

 

400

 

4/|ц

700

12

70

 

92

 

500

 

580

11

57

 

82

 

600

 

2С5

360

13

50

 

104