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

Т ем пература

а ОЛ

 

в .

 

кси.

о т п у с к а ,°С

М П а

 

%

 

Дж/см*

 

 

 

 

 

 

За кал ка 8 7 0 ° С, вода. Охлаоюдение

после от пуска в масле

200

 

1200

1500

12

.58

90

400

 

1150

1300

13

62

90

600

 

990

1040

16

65

120

 

 

Ударная вязкость KCU, Дж/см2 [108]

 

 

Температура, °С

 

Закалка 870 °С,

вода.

 

 

 

 

+20

— 20

—50

— 80

Температура

отпуска,

масло °С

 

 

 

100

60

80

71

 

200

 

110

79

72

63

 

400

 

116

82

70

60

 

600

 

 

 

Предел выносливости [108]

 

 

O^i,

МПа

 

 

Состояние стали

 

480

10°

ао,2 = 98° МПа, ав =

1020 МПа

500

10?

ао,2 — ЮЗО МПа, ав =

1070 МПа

 

Чувствительность к охрупчиванию при старении [108]

 

Время, ч

 

Температура, °С

KCU, Дж/см*

 

1000

Закалка 850°С, масло

 

61

 

 

325

 

 

 

1000

 

475

 

 

22

Технологические свойства [108]

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800. Сечения более 40 мм охла* «сдаются замедленно.

Свариваемость — не применяется для сварных конструкций. Флокеночувствительность— чувствительна [81]. Склонность к отпускной хрупкости — склонна [81].

Сталь 38Х2МЮА

Заменитель — стали: 38Х2ЮА, 38ХВФЮ, 20ХЗМВФ, 38Х2Ю.

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

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 ко­ ваные заготовки ГОСТ 1133—71.

Назначение — штоки клапанов паровых турбин, работающие при темпера­ туре до 450 °С, гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания, иглы фор­ сунок, тарелки букс, распылители, пальцы, плунжеры, распределительные вали­ ки, шестерни, валы, втулки и другие детали.

 

 

Температура критических точек, °С [130]

 

 

 

Aot

 

Aca (Acm)

Аг8(Arcm)

 

 

Art

 

 

Мн [136]

800

 

 

865

740

 

 

 

665

 

 

330

 

 

Химический состав, %

(ГОСТ 4543—71)

 

 

 

с

Мп

S1

Сг

Mo

 

 

 

р

 

S

Си

Ni

 

А1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не более

 

0,35— 0,30— 0,20— 1,35—

0,15—

0,70—

0,025

0,025

0,30

0,30

0,42

0,60

0,45

1,65

0,25

1,10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства

 

 

 

 

 

 

 

Состояние

поставки,

Сечение,

V s

 

 

 

tT

 

 

нв,

гост

 

 

 

 

 

_ Z

 

режимы термообработки

мм

МПа

 

 

%

не более

 

 

 

и *

 

 

 

 

 

 

 

не

менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4543—71

Пруток. Закалка

30

835

980

14

50

88

 

 

940 °С, вода или мас­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ло. Отпуск

640 °С,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вода или масло

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8479—70

Поковки.

Закалка.

100—300

590

735

13

40

49

235-277

 

Отпуск

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка 930—950 °С,

60

880

1030

18

52

59

250—300

 

масло

или

вода. От­

100

730

880

10

45

 

пуск 640—680 °С, воз­

200

590

780

10

45

59

 

 

дух

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка 950 °С, ма­

120

780— 930 - 12— 3 5 - 69—

285—302

 

сло.

Отпуск

550 °С,

 

880

ЮЗО

15

45

98

 

 

 

масло

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Твердость после азотирования

[81]

 

 

 

 

 

 

Режим термообработки

 

 

 

 

 

НВ (HV)

 

 

Закалка

930—950 °С,

масло или вода. Отпуск

Сердцевины

269—300,

по«

640—680 °С,

воздух. Азотирование

520—540 °С,

верхности (850—1050)

 

о печью до

100 °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства в зависимости от сечения

 

 

Сечение,

 

Место

 

° м

 

<*в

 

Ô5

 

 

 

кси,

НВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м м

 

вырезки

 

 

 

 

 

 

 

 

Дж/см8

 

 

образца

 

МПа

 

 

 

%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

За к а л к а 9309 5 0 ° С, масло

или вода.

 

 

 

 

 

 

От пуск

640 — 680 9С,

воздух

[57]

 

 

 

 

60

 

_

 

880

1030

 

18

 

52

 

____

250—300

100

 

.—

 

730

 

880

 

10

 

45

 

59

_ _

200

 

 

590

 

780

 

10

 

45

 

59

 

 

Закалка

9 4 0 ° С, масло.

От пуск

6 0 0 9С

[130]

 

 

 

30

I

Ц

I

780

I

910

I

17

I

53

I

115

I

 

За кал ка 9 4 0 ° С, через воду в

масло. От пуск 6 0 0 [130]

 

 

50

 

ц

 

830

 

950

 

16

 

50

 

102

 

 

80

 

ц

 

830

 

940

 

15

 

50

 

48

 

_ _

140

 

Ц

 

780

 

920

 

15

 

48

 

41

 

___

180

 

Ц

 

710

 

860

 

15

 

47

 

36

 

___

 

 

к

 

780

 

930

 

14

 

48

 

39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

____

220

 

 

 

730

 

880

 

15

 

43

 

35

 

 

Ц

 

 

 

 

 

 

____

 

 

к

 

800

 

930

 

16

 

43

 

34

 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

[84]

Температура

°0.8

 

 

а в

 

 

Ô5

 

 

 

кси,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

НВ

отпуска,

®С

 

МПа

 

 

 

“ %

 

Дж/см8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка 9 0 0 ° С, масло

 

 

 

 

 

300

 

1660

 

 

1810

 

 

8

 

43

 

39

550

400

 

1520

 

 

1670

 

 

10

 

39

 

10

500

500

 

1270

 

 

1420

 

 

10

 

44

 

29

450

600

 

1080

 

 

1180

 

 

12

 

60

 

78

370

Температура

°о,а

%

 

кси.

 

 

 

 

испытания,°С

 

 

 

 

Дж/см*

 

М П а

 

%

 

 

П р ут о к . З а к а л к а

930 — 9 4 0 ° С, м асло.

 

 

От пуск 660 °С,

5 часов, воздух. Н В ^

255 [77]

 

20

650

800

17

64

157

200

580

780

17

56

152

300

570

810

18

58

127

400

550

720

20

63

127

500

420

470

25

81

98

600

270

300

26

89

98

Образец диамет ром 10 мм,

длиной

50 мм, прокат анный и отожокенный.

Скорость

деформирования

20 мм!мин. Скорость

деформации

0 ,0 0 7 11с

800

98

110

66

95

900

66

84

57

97

1000

39

49

66

98

1100

22

32

77

100

1200

15

22

77

100

—*

Механические свойства

при 20 °С в зависимости

 

 

 

от тепловой

выдержки

[771

 

 

 

 

 

Тепловая

выдержка

°о,а

а в

в.

 

 

Режимы термообработки

 

 

 

 

 

 

 

кси,

Темпера­

 

Время

 

 

 

 

Дж/сма

 

 

МПа

 

%

 

 

тура, °С

выдерж

 

 

 

 

 

ки, ч

 

 

 

 

 

Закалка 930—940 °С, мас­

500

 

5000

640

800

20

60

152

ло. Отпуск 660°С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

550

 

5000

550

710

23

63

171

Предел ползучести, МПа Скорость ползучести, %/ч Температура, °С

196

1/100000

450

82

1/100000

500

14

1/100000

550

Предел выносливости

0. 1 , МПа

 

 

 

 

Термообработка

 

 

 

392—480

 

107

Закалка 940 °С,

масло.

Отпуск

660 °С,

5

ч,

воздух

608-617

 

 

а ол =

650 МПа,

сгв = 810 МПа, НВ 255

[77]

 

 

 

Закалка 940 °С, масло. Азотирование 500 °С, 48 ч [81]

 

 

 

Технологические свойства

[81]

 

 

 

 

Температура ковки, °С: начала 1240, конца 800. До 50 мм охлаждение в шта­

белях на воздухе, 51—100 мм в ящиках.

 

 

 

 

 

 

Свариваемость — не применяется для сварных конструкций.

 

 

 

Обрабатываемость

резанием — в закаленном

и отпущенном состоянии при

НВ 240—277,

ав = 780 МПа, K VTв. Спл = 0,75,

K v 6 . ст = 0,55.

 

 

 

Флокеночувствительность — чувствительна.

 

 

 

 

 

Склонность к отпускной хрупкости — не склонна [82].

 

 

 

 

 

 

Прокаливаемость [84,

50]

 

 

 

 

 

 

 

(Закалка

870 °С. Твердость, HRCg)

 

 

 

 

 

 

 

Расстояние от торца, мм

 

 

 

 

1,3

3 ,0

0 ,0

9,0

12,о

18,0

24,0

3 0 ,0

3 6 ,0

4 2 ,0

52,0

52,0

51,5

49,5

48,5

45,5

44,0

43,5

43,5

42,6

Критический диаметр, мм: в воде 70, в масле 45.

Сталь 35ХН1М2ФА

Вид поставки — поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479—70.

Назначение — диски паровых турбин, оси, валы и другие особо ответствен­ ные крупные детали с высокими требованиями к механическим свойствам.

Температура критических точек, °С [179]

Act

Асз (Аст )

Мн

750

820

300

с

Мп

Si

Сг

N1

Мо

у

 

Си

S

р

не более

 

 

не более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,32—

0,50—

0,37

1,30—

1,30—

0,40— 0,10— 0,25

0,022 0,025

0,40

0,80

 

1,70

1,70

0,60

0,20

 

 

 

 

 

 

Механические свойства поковок

 

 

 

 

 

 

Состояние по­

Сече­

 

°0,2

 

0г,

Ф

•в

 

 

 

К П

М П а

%

нв

И с т о ч н и к

ставки, режимы

ние,

и *

 

 

термообработки

 

 

 

не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х п

 

ГОСТ 8479—70

Закалка. От­

500—

640

640

785

10

30

39

248—293

 

 

пуск

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Закалка 850—

100—

785

785

930

11

35

49

293—331

 

(83]

870 °С, масло.

300

735

735

880

11

30

39

277—321

 

Отпуск 570—

300—

 

 

640 °С,

охла­

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ждение с печью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

или на воздухе

 

 

 

 

 

 

 

 

ТУ 108.1028—81

Закалка 850—

До

 

680— 830 12 40 50

 

 

 

870 °С, масло.

450 *

 

850

 

 

 

 

 

 

 

Отпуск 570—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

640 °С;

охла­

 

 

 

 

 

 

 

 

ждение с печью или на воздухе

* — Образцы тангенциальные

Технологические свойства [81 ]

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800. Сечения до 100 мм охлажда­ ются на воздухе, 101—350 мм — в яме.

Свариваемость — не применяется для сварных конструкций. Флокеночувствительность — сильно чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости — малосклонна.

 

Прокаливаемость

[74]

 

Количество

КритнческиП диаметр, мм

Твердость,

Расстояние

 

 

от охлаждаемого

мартенсита, %

в воде

в маале

* с я

 

 

торца, мм

100

80

500

52-55

200

100 % бейнит

 

 

Сталь 38X2H3M

Назначение — ответственные детали контейнеров с высокими требованиями по механическим свойствам при повышенных температурах.

с

Мп

S1

0,35— 0,50— 0,80 0,17— 0,37

0,42

Сг

 

Ni

S

р

 

Mo

 

 

 

 

не более

о 0 1

сл о

2,75—3,25

0,30—0,40 0,035

0,030

 

Механические свойства поковок

[83]

 

 

 

Режимы термообработки

 

Сечение,

 

ст0,2

 

 

ÔS

4)

S

 

 

КП

МПа

 

%

 

НВ

 

мм

 

 

vj *

 

 

 

 

 

 

не

менее

 

Р Л id

 

 

 

 

 

 

 

 

К П

 

Закалка 850—870 °С, мас­

101—300

900

900

1000

12

35

60

302—340

ло. Отпуск 560—620 °С,

301—500

800

800

950

11

30

50

293—331

охлаждение с печью

 

501—800

750

750

900

И

30

40

277—321

Нормализация

850—

 

801—1300

 

___

40

241—321

 

301—500

750

750

900

11

30

277—321

870 °С, воздух.

 

 

501—800

700

700

850

10

30

40

262—311

Отпуск 560—620 °С, охла­

801—1300

 

 

 

 

 

 

 

229—302

ждение с печыо

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства поковок сечением до 600 мм

 

 

при различных температурах испытания [83]

 

 

 

 

(Образцы тангенциальные)

 

 

 

 

 

Температура

 

а0,2

1

 

 

 

 

Ô5. %

 

 

 

 

 

МПа

 

 

 

 

 

 

НВ

испытания, °С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не менее

 

 

 

 

 

 

 

 

Н ормализация

850— 870 °С, воздух.

 

 

 

 

От пуск 500 5 5 0 ° С, охлаж дение

с печью.

 

 

 

20

I

800

I

900

 

I

 

11

 

I

269—321

450

|

650

I

800

 

|

 

11

 

|

Закалка

850— 870 °С,

масло. Отпуск 510— 5 4 0 ° С,

охлаж дение с печью

20

 

1000

1100

 

 

И

 

 

321-388

450

 

750

850

 

 

12

 

 

500

 

700

800

 

 

12

 

 

Закалка

850— 8 7 0 ° С,

масло. Отпуск 550— 580 °С,

охлаж дение с

печью

20

 

800

900

 

 

12

 

 

269—321

450

 

700

800

 

 

12

 

 

500

 

650

750

 

 

12

 

 

 

Предел длительной прочности [474] : o ^ j = 700 МПа, O^ Q = 650 МПа.

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 850. Свариваемость — трудносвариваемая. Флокеиочувствительность — сильно чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости — малосклонна.

 

Прокаливаемость

[83]

 

Количество

Критический

диаметр, мм

Твердость, HRC0

Расстояние

 

 

от охлаждаемого

мартенсита, %

в воде

в масле

 

торца, мм

 

 

100

230

1000

51,5

80

100 % бейнита

48,5

200

Сталь 34ХН1М

Заменитель стали: 38Х2НМ, 34XH3M, 38Х2Н2МА, 40Х2Н2МА. Вид поставки — поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479—70.

Назначение — диски, валы, роторы турбин и компрессорных машин, валы экскаваторов, оси, муфты, шестерни, полумуфты, вал-шестерни, болты, сило­ вые шпильки и другие особо ответственные высоконагруженные детали, к кото­ рым предъявляются высокие требования по механическим свойствам и работаю­ щие при температуре до 500 °С.

Температура критических точек, °С [115]

 

Ас,

 

Ас8 (Аст)

 

Мн

 

 

730

 

780

 

320

 

 

Химический состав, % (ТУ

24-1-12-179—75)

 

с

Сг

Si

Мп

N1

S

р

Мо

более

 

 

 

 

 

пс

0,30— 1 ,3 0 -1 ,7 0

0,17—0,3 7

0,50—0,80 1,30— 1,70

0,20— 0,30 0,035

0,030

0,40

 

 

 

 

 

 

Механические свойства поковок

Режимы термообработки

Закалка. Отпуск

Нормализация

Сечение,

 

“о,?!

1°в

в.

М'

KCU, Дж/см*

 

КП

 

%

 

НВ

мм

МПа

 

 

 

 

 

не

менее

 

 

 

300—500

315

315

570

12

30

29

167—207

до 100

395

395

615

17

45

59

187-229

100—300

 

 

 

15

40

54

 

Режимы термообработки

Сечение,

кп

мм

Закалка. Отпуск

До 100

440

 

100—300

 

 

300—500

 

 

500—800

 

 

100—300

490

 

300—500

 

 

500—800

 

 

До 100

540

 

100—300

 

 

300—500

 

 

100—300

590

 

300—500

 

 

До 100

640

 

100—300

 

 

До 100

685

 

100—300

 

а0,2

 

б,

4)

кси, Дж/см*

нв

МПа

%

 

 

 

 

не менее

 

 

 

440

635

16

45

59

197—235

 

 

14

40

54

 

 

 

13

35

49

 

 

 

11

30

39

 

490

655

13

40

54

212—248

490

655

12

35

49

212—248

11

30

39

540

685

15

45

59

223—262

 

 

13

40

49

 

 

 

12

35

44

 

590

735

13

40

49

235—277

 

 

12

35

44

 

640

785

13

42

59

248-293

 

 

12

38

49

 

685

835

13

42

.59

262—311

 

 

12

38

49

 

 

 

 

До

100

735

735

880

13

40

59

277—321

Изотермический

отжиг

До 700

_

320

580

11

30

30

167—207

860—870 °С,

выдержка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при 640—660 °С, затем ох­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

лаждение с печью

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механические свойства при повышенных температурах

 

Температура

 

а0,2

 

Он

 

Ô.

 

 

 

 

кси,

испытания,°С

МПа

 

 

 

%

 

 

Дж/см*

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П оковка. З а к а л к а

860 °С, м асло. От пуск

6 6 0 ° С

[1 7 9 \

 

20

 

590—640

790—820

19—23

 

68

 

200—250

200

 

560

 

740

 

18—20

 

62—68

 

____

300

 

520

 

730

 

15

 

54-56

 

___

400

 

480

630-670

 

19—21

 

72

 

 

 

 

 

_

500

 

440—470

510—520

22—24

 

83—84

 

 

О бразец диамет ром 6 и

длиной 30 м м , прессованный.

Ile [5 /]

Скорость

деформирования

16 мм!сек. Скорость деформации 0 ,0 0 9

800

 

89

 

15

 

49

 

84

 

____

1000

 

39

 

58

 

46

 

65

 

1200

 

20

 

27

 

45

 

100

 

Ударная вязкость поковок KCU, Дж/см2 [152]

 

Температура, СС

 

Сечение •.

Термообработка

+20 —20 —40 —60

мм

 

 

142

113

95

85

200

Закалка в воде купанием. Отпуск

50

30

101—300

620—640 ?С.

Закалка 850—870 РС. Отпуск 680—

45

25

301—500

640 °С.

То же

* Место вырезки образца — 1/3R.

Предел выносливости = 165 МПа п р и п = 107. [Нормализация 860— 870 °С. Закалка 850—870 РС, масло. Отпуск 620—645 РС, выдержка 6 ч, воздух. о0,2 = 610 МПа, ов = 760 МПа, НВ 240—280. (Образцы с концентраторами. Из­ гиб в одной плоскости.)]

Технологические свойства [81]

Температура ковки, °С: начала 1240, конца 780. Сечения до 100 мм охла­ ждаются на воздухе, 101—350 мм — в яме.

Свариваемость — ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием — после отжига при НВ 210—230 ств = 650 МПа

K v тв. спл ==

 

 

чувствительна.

Флокеночувствйтельность — сильно

Склонность к отпускной хрупкости — малосклонна.

 

 

 

Прокаливаемость [115]

 

Расстояние

от торца,

мм

Примечание

5

60

100

150

 

54,5

48,5

41,5

38,5

Закалка 900°С, вода

 

 

 

 

Твердость, HRCa

Количество мартенсита 100%, критический диаметр в воде 60 мм. Количество бейнита 100 %, критический диаметр в масле 320 мм.

Сталь 30ХН2МФА

Заменитель — сталь 30ХН2ВФА.

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 4543—71, ГОСТ 8559—75, ГОСТ 8560—78, ГОСТ 10702—78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543—71, ГОСТ 14955—77. Полоса ГОСТ 103—76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133—71, ГОСТ 8479—70.

Назначение — валы, цельнокованые роторы, диски, детали редукторов, болты, шпильки и другие ответственые детали турбин и компрессорных машин, работающие при повышенных температурах.