|
ОТ ЭЛЕМЕНТАРНОГО ДО НЕВОЗМОЖНОГО |
Сталь 12ХН3А |
Общие сведения |
||
Заменитель | стали: 12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2Н4А, 20ХНР. | |
Вид поставки | Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 21729-76, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75. | |
Назначение | Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах. | |
Химический состав | ||
Кремний (Si) | 0.17-0.37 | |
Медь (Cu), не более | 0.30 | |
Марганец (Mn) | 0.30-0.60 | |
Никель (Ni) | 2.75-3.15 | |
Фосфор (P), не более | 0.025 | |
Хром (Cr) | 0.60-0.90 | |
Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства при повышенных температурах |
|||||
t испытания, °C | s 0,2 , МПа |
s B , МПа |
d 5 , % |
y , % |
KCU, Дж/м 2 |
Образцы диаметром 28-50 мм. Отжиг 880-900 °С. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 600 °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 |
- |
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 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 |
- |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска |
||||||
t отпуска, °С | s 0,2 , МПа |
s B , МПа |
d 5 , % |
y , % |
KCU, Дж/м 2 |
HB |
Заготовки диаметром 70 мм. Закалка 800 °С, масло. | ||||||
200 | 1270 |
1370 |
12 |
60 |
98 |
400 |
300 | 1130 |
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 |
||||||
Сечение, мм | s 0,2 , МПа |
s B , МПа |
d 5 , % |
y , % |
KCU, Дж/м 2 |
HRC э |
Ложная лементация 910 °С, 9 ч. Закалка 810 °С, масло. Отпуск 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 прутка |
|||||||
Сечение, мм | s 0,2 , МПа |
s B , МПа |
d 5 , % |
y , % |
KCU, Дж/м 2 |
HB |
HRC э |
Закалка 860 °С, вода или масло. Закалка 760-810 °С, вода или масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло. | |||||||
15 | 685 |
930 |
11 |
55 |
88 |
- |
- |
Цементация 920-950 °С. Закалка 800-820 °С, масло. Отпуск 160-200 °С, воздух. | |||||||
60 | 830 |
980 |
12 |
55 |
118 |
303 |
59-64 |
100 | 690 |
830 |
10 |
50 |
78 |
250 |
57-63 |
Технологические свойства |
|
Температура ковки | Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в яме. |
Свариваемость | ограниченная. РДС, АДС под флюсом. |
Обрабатываемость резанием | В горячекатаном состоянии при НВ 183-187 K u тв.спл. = 1.26, K u б.ст. = 0.95. |
Склонность к отпускной способности | склонна |
Флокеночувствительность | чувствительна |
Температура критических точек |
|
Критическая точка | °С |
Ac1 | 715 |
Ac3 | 773 |
Ar3 | 726 |
Ar1 | 659 |
Mn | 380 |
Ударная вязкость, KCU, Дж/см 2 |
||
Состояние поставки, термообработка | +20 | -40 |
Пруток сечением 10 мм. Закалка 850 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 37 | 127 | 103 |
Пруток сечением 10 мм. Газовая цементация 910 С, 3 ч. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 58. | 42 | 14 |
Предел выносливости |
|||||
s -1 , МПа |
t -1 , МПа |
n |
s B , МПа |
s 0,2 , МПа |
Термообработка, состояние стали |
382 |
- |
- |
960 |
680 |
НВ 323 |
338 |
230 |
- |
730 |
610 |
НВ 238 |
382-461 |
216-255 |
1Е+6 |
690 |
- |
- |
441 |
245 |
- |
910 |
- |
- |
Прокаливаемость |
|||||||||
Закалка 840 С. | |||||||||
Расстояние от торца, мм / HRC э | |||||||||
1.5 |
3 |
4.5 |
6 |
7.5 |
9 |
12 |
15 |
21 |
27 |
38.5-43 |
37-43 |
35-42 |
31.5-41 |
25-40.5 |
22-38.5 |
35 |
32 |
28.5 |
26.5 |
Кол-во мартенсита, % |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
|||||||
50 |
32-65 |
20-50 |
|||||||
95 |
18-29 |
10-17 |
Физические свойства |
||||||||||
Температура испытания, °С | 20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 200 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Плотность, pn, кг/см3 | 7850 |
7830 |
7800 |
7760 |
7720 |
7680 |
7640 |
- |
- |
- |
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | - |
31 |
- |
- |
26 |
- |
- |
- |
- |
- |
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) | 11.8 |
13.0 |
14.0 |
14.7 |
15.3 |
15.6 |
- |
- |
- |
- |
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | - |
- |
- |
528 |
540 |
565 |
- |
- |
- |
- |
назад к списку сталей |
|