Сталь 40Х / Auremo
Описание
Сталь 40Х
Сталь 40Х: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 40Х.
Общие сведения стали 40Х
Заменитель марки |
стали: 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР. |
Вид поставки |
Круг 40х, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 10702–78. Калиброванный пруток ГОСТ 7414–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 1051–73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955–77. Лист толстый ГОСТ 1577–81, ГОСТ 19903–74. Полоса ГОСТ 82–70, ГОСТ 103–76, ГОСТ 1577–81. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479–70. Трубы ГОСТ 8731–87, ГОСТ 8733–87, ГОСТ 13663–68. |
Применение |
оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности. |
Химический состав стали 40Х
Химический элемент | % |
Кремний (Si) | 0.17−0.37 |
Марганец (Mn) | 0.50−0.80 |
Медь (Cu), не более | 0.30 |
Никель (Ni), не более | 0.30 |
Сера (S), не более | 0.035 |
Углерод (C) | 0.36−0.44 |
Фосфор (P), не более | 0.035 |
Хром (Cr) | 0.80−1.10 |
Механические свойства стали 40Х
Механические свойства
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB |
Пруток. Закалка 860 °C, масло. Отпуск 500 °C, вода или масло | 25 | 780 | 980 | 10 | 45 | 59 | |
Поковки. Нормализация. КП 245 | 500−800 | 245 | 470 | 15 | 30 | 34 | 143−179 |
Поковки. Нормализация. КП 275 | 300−500 | 275 | 530 | 15 | 32 | 29 | 156−197 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 275 | 500−800 | 275 | 530 | 13 | 30 | 29 | 156−197 |
Поковки. Нормализация. КП 315 | <100 | 315 | 570 | 17 | 38 | 39 | 167−207 |
Поковки. Нормализация. КП 315 | 100−300 | 315 | 570 | 14 | 35 | 34 | 167−207 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 315 | 300−500 | 315 | 570 | 12 | 30 | 29 | 167−207 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 315 | 500−800 | 315 | 570 | 11 | 30 | 29 | 167−207 |
Поковки. Нормализация. КП 345 | <100 | 345 | 590 | 18 | 45 | 59 | 174−217 |
Поковки. Нормализация. КП 345 | 100−300 | 345 | 590 | 17 | 40 | 54 | 174−217 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 345 | 300−500 | 345 | 590 | 14 | 38 | 49 | 174−217 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 395 | <100 | 395 | 615 | 17 | 45 | 59 | 187−229 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 395 | 100−300 | 395 | 615 | 15 | 40 | 54 | 187−229 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 395 | 300−500 | 395 | 615 | 13 | 35 | 49 | 187−229 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 440 | <100 | 440 | 635 | 16 | 45 | 59 | 197−235 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 440 | 100−300 | 440 | 635 | 14 | 40 | 54 | 197−235 |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 490 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212−248 | |
Поковки. Закалка, отпуск. КП 490 | 100−300 | 490 | 655 | 13 | 40 | 54 | 212−248 |
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
Закалка 830 °C, масло. Отпуск 550 °C, | |||||
200 | 700 | 880 | 15 | 42 | 118 |
300 | 680 | 870 | 17 | 58 | |
400 | 610 | 690 | 18 | 68 | 98 |
500 | 430 | 490 | 21 | 80 | 78 |
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с. | |||||
700 | 140 | 175 | 33 | 78 | |
800 | 54 | 98 | 59 | 98 | |
900 | 41 | 69 | 65 | 100 | |
1000 | 24 | 43 | 68 | 100 | |
1100 | 11 | 26 | 68 | 100 | |
1200 | 11 | 24 | 70 | 100 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB | ||||||||
Закалка 850 °C, вода | ||||||||||||||
200 | 1560 | 1760 | 8 | 35 | 29 | 552 | ||||||||
300 | 1390 | 1610 | 8 | 35 | 20 | 498 | ||||||||
400 | 1180 | 1320 | 9 | 40 | 49 | 417 | ||||||||
500 | 910 | 1150 | 11 | 49 | 69 | 326 | ||||||||
720 | 860 | 14 | 60 | 147 | 265 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB | ||||||||
Закалка 840−860°С, вода, масло. Отпуск 580−650°С, вода, воздух. | ||||||||||||||
101−200 | 490 | 655 | 15 | 45 | 59 | 212−248 | ||||||||
201−300 | 440 | 635 | 14 | 40 | 54 | 197−235 | ||||||||
301−500 | 345 | 590 | 14 | 38 | 49 | 174−217 |
Технологические свойства стали 40Х
Температура ковки |
Начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
Свариваемость |
трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующая термообработка. |
Обрабатываемость резанием |
В горячекатаном состоянии при НВ 163−168, σB = 610 МПа Kυ тв.спл. = 0.20, K υ б.ст. = 0.95. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
чувствительна |
Температура критических точек стали 40Х
Критическая точка | °С |
Ac1 | 743 |
Ac3 | 815 |
Ar3 | 730 |
Ar1 | 693 |
Mn | 325 |
Ударная вязкость стали 40Х
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка | +20 | -25 | -40 | -70 |
Закалка 850 С, масло. Отпуск 650 С. | 160 | 148 | 107 | 85 |
Закалка 850 С, масло. Отпуск 580 С. | 91 | 82 | 54 |
Предел выносливости стали 40Х
σ-1, МПа | τ-1, МПа | n | σB, МПа | Термообработка, состояниестали | |
363 | 1Е+6 | 690 | |||
470 | 1Е+6 | 940 | |||
509 | 960 | 870 | |||
333 | 240 | 5Е+6 | 690 | ||
372 | Закалка 860 С, масло, отпуск 550 С. |
Прокаливаемость стали 40Х
Закалка 850 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
Расстояние от торца, мм / HRCэ | |||||||||||
1.5 | 4.5 | 7.5 | 10.5 | 13.5 | 16.5 | 19.5 | 24 | 30 | |||
50.5−60.5 | 48−59 | 45−57.5 | 39−5-57 | 35−53.5 | 31.5−50.5 | 28.5−46 | 27−42.5 | 24.5−39.5 | 22−37.5 |
Термообработка | Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
Закалка | 50 | 38−76 | 16−48 | 43−46 |
90 | 23−58 | 6−35 | 49−53 |
Физические свойства стали 40Х
Температура испытания,°С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 214 | 211 | 206 | 203 | 185 | 176 | 164 | 143 | 132 | |
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 85 | 83 | 81 | 78 | 71 | 68 | 63 | 55 | 50 | |
Плотность стали, pn, кг/м3 | 7850 | 7800 | 7650 | |||||||
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 41 | 40 | 38 | 36 | 34 | 33 | 31 | 30 | 27 | |
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) | 278 | 324 | 405 | 555 | 717 | 880 | 1100 | 1330 | ||
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 | 12.2 | 13.2 | 13.7 | 14.1 | 14.6 | 14.8 | 12.0 | ||
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) | 466 | 508 | 529 | 563 | 592 | 622 | 634 | 664 |
Источник: Марочник сталей и сплавов
Источник: www.manual-steel.ru/40H.html
Сталь 40ХН / Auremo
Описание
Сталь 40ХН
Сталь 40ХН: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 40ХН.
Общие сведения стали 40ХН
Заменитель марки |
Стали: 45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ. |
Вид поставки |
Круг 40хн, труба 40хн, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 10702–78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 10702–78, ГОСТ 4543–71. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543–71, ГОСТ 14955–77. Лист толстый ТУ 14−1-1930−77. Полоса ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71, ГОСТ 8479–70, ГОСТ 4543–71. Валки ОСТ 24.013.21−85. Трубы ОСТ 14−21−77. |
Применение |
Круг 40хн, oси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла. |
Химический состав стали 40ХН
Химический элемент | % |
Кремний (Si) | 0.17−0.37 |
Марганец (Mn) | 0.50−0.80 |
Медь (Cu), не более | 0.30 |
Никель (Ni) | 1.00−1.40 |
Сера (S), не более | 0.035 |
Углерод (C) | 0.36−0.44 |
Фосфор (P), не более | 0.035 |
Хром (Cr) | 0.45−0.75 |
Механические свойства стали 40ХН
Механические свойства
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB | |||||||
Пруток. Закалка 820 °C, вода или масло. Отпуск 500 °C, вода или масло. | ||||||||||||||
25 | 785 | 980 | 11 | 45 | 69 | |||||||||
Поковки. Нормализация | ||||||||||||||
КП 315 | 100−300 | 315 | 570 | 14 | 35 | 34 | 167−207 | |||||||
КП 315 | 300−500 | 315 | 570 | 12 | 30 | 29 | 167−207 | |||||||
КП 315 | 500−800 | 315 | 570 | 11 | 30 | 29 | 167−207 | |||||||
Поковки. Закалка. Отпуск. | ||||||||||||||
КП 345 | 300−500 | 345 | 590 | 14 | 38 | 49 | 174−217 | |||||||
КП 395 | <100 | 395 | 615 | 17 | 45 | 59 | 187−229 | |||||||
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 440 | 500−800 | 440 | 635 | 11 | 30 | 39 | 197−235 | |||||||
КП 490 | <100 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212−248 | |||||||
КП 490 | 100−300 | 490 | 655 | 13 | 40 | 54 | 212−248 | |||||||
КП 540 | <100 | 540 | 685 | 15 | 45 | 59 | 223−262 | |||||||
КП 540 | 100−300 | 540 | 685 | 13 | 40 | 49 | 223−262 | |||||||
КП 590 | <100 | 590 | 735 | 14 | 45 | 59 | 235−277 | |||||||
КП 590 | 100−300 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235−277 |
Механические свойства при повышенных температурах
t испытания,°C | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | |||||||||||
Нормализация 850 °C. | ||||||||||||||
20 | 790 | 18 | 48 | |||||||||||
200 | 750 | 50 | ||||||||||||
300 | 690 | 20 | ||||||||||||
400 | 540 | 25 | 65 | |||||||||||
500 | 480 | 25 | 79 | |||||||||||
600 | 350 | 27 | 85 | |||||||||||
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 50 мм/мин, скорость деформации 0,03 1/с. | ||||||||||||||
700 | 225 | 36 | 92 | |||||||||||
800 | 130 | 57 | 96 | |||||||||||
900 | 91 | 71 | 100 | |||||||||||
1000 | 62 | 75 | 100 | |||||||||||
1100 | 45 | 76 | 100 | |||||||||||
1200 | 31 | 100 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB | ||||||||
Закалка 820 °C, масло. | ||||||||||||||
400 | 1220 | 1370 | 10 | 41 | 32 | 387 | ||||||||
500 | 1080 | 1160 | 14 | 51 | 46 | 302 | ||||||||
600 | 760 | 910 | 20 | 60 | 83 | 241 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | HB | |||||||||
Нормализация 870−925°С, закалка 790 °C, масло. Отпуск 540 °C. | ||||||||||||||
40 | 780 | 960 | 18 | 58 | 325 | |||||||||
80 | 730 | 920 | 20 | 54 | 302 | |||||||||
120 | 710 | 910 | 50 | 300 |
Технологические свойства стали 40ХН
Температура ковки |
Начала 1250, конца 830. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, 50−200 мм — в мульде, 201−300 мм — с печью. |
Свариваемость |
трудносвариваемая. РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. |
Обрабатываемость резанием |
В горячекатаном состоянии при НВ 166−170 и σB = 690 МПа Kυ тв.спл. = 1.0, Kυ б.ст. = 0.9. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
повышенно чувствительна |
Температура критических точек стали 40ХН
Критическая точка | °С |
Ac1 | 735 |
Ac3 | 768 |
Ar3 | 700 |
Ar1 | 660 |
Mn | 305 |
Ударная вязкость стали 40ХН
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка | +20 | -20 | -40 | -60 |
Поковка 200Х30 мм. Закалка. Отпуск. | 116 | 116 | 93 | 80 |
Предел выносливости стали 40ХН
σ-1, МПа | τ-1, МПа | n | σB, МПа | σ0,2, МПа | Термообработка, состояниестали |
490 | 294 | 980 | 780 | НВ 300−320 | |
441 | 274 | 880 | 690 | НВ 270−300 | |
392 | 235 | 780 | 570 | НВ 200−240 | |
314−392 | 1Е+7 | 790 | Нормализация. НВ 197. |
Прокаливаемость стали 40ХН
Твердость HRCэ.
Расстояние от торца, мм / HRCэ | |||||||||||
1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 21 | 27 | 33 | ||
52.5−58.5 | 51.5−58.0 | 49.5−57 | 48−56 | 41.5−54.5 | 35.5−49 | 32.5−43.5 | 28−37.5 | 26.5−33.5 | 26−31.5 |
Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
50 | 60−112 | 37−76 | 44−47 |
90 | 40−89 | 18−56 | 50−53 |
Физические свойства стали 40ХН
Температура испытания,°С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 200 | |||||||||
Плотность стали, pn, кг/м3 | 7820 | 7800 | 7710 | 7840 | 7700 | |||||
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 44 | 43 | 41 | 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) | 11.8 | 12.3 | 13.4 | 14.0 |
Источник: Марочник сталей и сплавов
Источник: www.manual-steel.ru/40HN.html
Краткие обозначения: | ||||
σв | — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | — относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
σ0,05 | — предел упругости, МПа | Jк | — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
σ0,2 | — предел текучести условный, МПа | σизг | — предел прочности при изгибе, МПа | |
δ5,δ4,δ10 | — относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | — предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
σсж0,05 и σсж | — предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
ν | — относительный сдвиг, % | n | — количество циклов нагружения | |
sв | — предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | — удельное электросопротивление, Ом·м | |
ψ | — относительное сужение, % | E | — модуль упругости нормальный, ГПа | |
KCU и KCV | — ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | — температура, при которой получены свойства, Град | |
sT | — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | — коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С) | |
HB | — твердость по Бринеллю | C | — удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)] | |
HV | — твердость по Виккерсу | pn и r | — плотность кг/м3 | |
HRCэ | — твердость по Роквеллу, шкала С | а | — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ), 1/°С | |
HRB | — твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | — предел длительной прочности, МПа | |
HSD | — твердость по Шору | G | — модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
Марки стали
Главная / Марки сталиХарактеристики высокопрочной стали
без ограничений | сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
ограниченно свариваемая | сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
трудносвариваемая | для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг |
Марки высокопрочной стали
Сталь является одним из самых важных материалов, который используется практически во всех отраслях промышленности. К высокопрочной стали (в зависимости от области применения) предъявляют различные требования. Марки сталей отличаются по структуре, химическому составу и по своим свойствам (физическим и механическим).
Сталью называют деформируемый сплав железа с углеводом (не более 2 процентов) и примесями других элементов: марганца, кремния, фосфора. К высокопрочному крепежу предъявляются особые требования. Поэтому для получения стали, которая будет идеально соответствовать всем характеристикам добавляют специальные примеси – легирующие элементы. Это – хром, вольфрам, ванадий, титан, марганец или кремний.
Сталь 20
Сталь конструкционная углеродистая качественная
трубы перегревателей, коллекторов и трубопроводов котлов высокого давления, листы для штампованных деталей, цементуемые детали для длительной и весьма длительной службы при температурах от -40 до 350 град.
СТАЛЬ МАРКИ 3
Углеродистая сталь обычного качества.
Именно такая сталь пользуются наибольшим спросом в строительстве. Причина такой популярности – технологичность, прочность и привлекательная цена. Еще одно преимущество этого сплава – возможность изготавливать из нее изделия, которые выдерживают большую нагрузку и обладают хорошей сопротивляемостью ударам.
Сталь 3 производят по ГОСТ 380-94, согласно ему сталь маркируются буквами «Ст» с порядковым номером от 0 до 6. Чем выше этот номер, тем большее количество углерода содержится в стали. А значит, лучше прочность, но при этом хуже пластические характеристики. Сталь 3 хорошо сваривается, нефлокеночувствительна, не склонна к отпускной хрупкости. Сталь 3 содержит: углерод – 0,14-0,22%, кремний – 0,05-0,17%, марганец – 0,4-0,65%, никель, медь, хром – не более 0,3% , мышьяк не более 0,08%, серы и фосфора – до 0,05 и 0,04%. Количество этих компонентов в сплаве Ст3 не допускается выше указанных значений.
Основа стали – феррит. Его характеристики не позволяют использовать его в чистом виде. Для улучшения показателя прочности феррита сталь насыщают углеродом, добавляют (легируют) хром, никель, кремний, марганец и проводят дополнительное термическое упрочнение.
Сталь 3 выдерживает широкий температурный диапазон при переменных нагрузках. Хорошо сваривается, штампуется в холодном и горячем состоянии, подвергается вытяжке. Применяется без термической обработки.
Свариваемость стали 3
Без ограничений — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки. В стали, относящейся к хорошей, содержание углерода составляет менее 0,25%. Они свариваются без образования закалочных структур и трещин в широком диапазоне режимов сварки.
Температура применения
Температура применения стали 3
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 30.
Максимальная температура применения – плюс 300.
СТАЛЬ МАРКИ 35
Качественная среднеуглеродистая сталь.
Такой вид стали применяют для деталей, которые требуют высокой пластичности и сопротивления удару. Качественные углеродистые стали типа 35 изготавливают по ГОСТ 1050-88 и маркируют двухзначными цифрами, которые указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Например, сталь 35 (0,35 %). Она обладает высокой прочностью (σв = 640…730 МПа, σ0,2 = 380…430 МПа) и относительно низкой пластичностью (δ = 9…14 %, ψ = 40…50 %). Кроме того, этот тип стали не восприимчив к средним напряжениям, обладает стойкостью к деформации и износостойкостью, не подвержен образованию трещин и коррозии. Поэтому именно сталь 35 используют при производстве высокопрочного крепежа и фланцевых соединений. Температурный диапазон: от -40 до +450 градусов Цельсия
Сталь 35 сваривается ограниченно. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуем подогрев и последующую термообработку. КТС без ограничений.
Свариваемость стали 35
Сталь конструкционной марки 35 сваривается ограниченно. С увеличением углерода в стали зона термического влияния и шов закаливаются, увеличивается твердость, сварные соединения становятся более хрупкими и склонными к образованию трещин.
Удовлетворительные стали имеют содержание углерода от 0,25 до 0,35%. Они мало склонны к образованию трещин и при правильных режимах сварки получается качественный шов. Для улучшения качества сварки часто применяют подогрев.
Температура применения стали 35
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40.
Максимальная температура применения – плюс 425.
СТАЛЬ МАРКИ 35Х
Сталь легированная, хромистая
Крепежные изделия из стали 35Х обладают высокой конструктивной прочностью, гарантируют надежность конструкции. Кроме того, сталь 35Х хорошо сопротивляется ударным нагрузкам, обладает большим запасом вязкости и высоким сопротивлением усталости. Также, сталь 35Х имеет высокое сопротивление износу, коррозии, трещинам и другим дефектам.
Главное преимущество крепежа из легированной конструкционной стали 35Х перед углеродистыми – это более высокая прочность за счет упрочнения феррита и большей прокаливаемости, меньший рост аустенитного зерна при нагреве и повышенная ударная вязкость. А уровень механических свойств повышен за счет термической обработки.
Свариваемость стали 35x
Ограниченно свариваемая.
Температура применения стали 35х
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40.
Максимальная температура применения – плюс 425.
Сталь марки 40х
Сталь конструкционная легированная.
Сталь марки 40Х содержит 0,40% углерода и менее 1,5% хрома. Эта сталь довольно трудносвариваема. Поэтому, чтобы получить качественное сварное соединение, необходимы дополнительные операции. При сварке потребуется подогрев до 200-300 градусов, а потом – термообработка путем отжига.
Благодаря добавлению хрома, крепежные изделия из ст.40Х обладают твердостью, прочностью, жаропрочностью и устойчивостью к коррозии. Сталь 40Х рассчитана на значительные нагрузки. Механические свойства стали 40х: предел кратковременной прочности – 570 – 940 МПа, предел пропорциональности – 320 – 800 МПа, относительное удлинение – 13 – 17%, относительное сужение – 35 – 55%, ударная вязкость – 400 – 850 кДж/кв.м.
Плюсы этой марки стали: устойчивость к действию высоких и низких температур и их резким перепадам, могут использоваться под открытым небом и даже в агрессивных, влажных средах. Еще одно неоспоримое преимущество крепежных изделий именно из этой марки стали – это отсутствие необходимости обрабатывать и очищать поверхность.
Свариваемость стали 40x
Ограниченно свариваемая. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Температура применения стали 40х
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40.
Максимальная температура применения – плюс 425.
СТАЛЬ МАРКИ 45
Сталь марки 45 обладает высокой стойкостью и прочностью. Сталь 45 применяют при изготовлении деталей механизмов, используемых при повышенных нагрузках и требующих сопротивления (ударам, трению). Механические свойства этой стали позволяют ей выдерживать значительные перепады температур и другие неблагоприятные климатические воздействия. Эта сталь способна выдержать температурные испытания от 200 до 600 градусов по Цельсию.
При использовании ст. 45 следует помнить, что:
• прочность снижается при нагревании до 200 0С;
• сталь является трудносвариваемой и характеризуется низкой флонекочувствительностью.
Сталь марки 45 — среднеуглеродистая; идеально подходит для изготовления деталей, требующих высокой прочности или высокой поверхностной твердости, а также деталей средненагруженных и не подвергающихся в работе истиранию.
Свариваемость стали 45
Высокоуглеродистую сталь марки 45 рекомендуют соединять контактной сваркой. Ограниченно свариваемые стали имеют содержание углерода от 0,36 до 0,45% и склонны к образованию трещин. Сварка требует обязательного подогрева. При их сварке требуются специальные технологические процессы.
Температура применения стали 45
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 40.
Максимальная температура применения – плюс 425.
Сталь марки 09Г2С
Сталь конструкционная низколегированная.
Обозначение 09Г2С указывает, что в стали присутствует 0,09% углерода, буква «Г» означает марганец, а цифра 2 – процентное содержание до 2% марганца. Буква «С» означает кремний, содержание кремния менее 1%.
Главное преимущество этой стали – высокая механическая прочность, которая позволяет применять более тонкие детали по сравнению с деталями, изготовленными из других сталей. А значит, детали из стали 09Г2С имеют меньший вес, что экономически более выгодно. Кроме того, еще один плюс этой стали – низкая склонность к отпускной хрупкости.
Свариваемость стали 09г2с
Марка стали 09Г2С широко используется для сварных конструкций. Сварка может производиться как без подогрева, так и с предварительным подогревом до 100-120 градусов по Цельсию. Сварка довольно проста, причем сталь не закаливается и не перегревается в процессе сварки, благодаря чему не происходит снижение пластических свойств или увеличение ее зернистости. При температуре воздуха минус 15 °С и ниже применяют предварительный местный подогрев независимо от толщины стали.
Температура применения стали 09г2с
Минимальная температура применения (температура наиболее холодной пятидневки региона) – минус 70.
Максимальная температура применения – плюс 450.
Конструкционная легированная сталь 40Х :: SYL.ru
Из всех материалов, применяемых в машиностроении, станкостроении, приборостроении и других промышленных областях, самое широкое распространение получила сталь. Выбор ее марок огромен, в зависимости от своего состава любая сталь обладает теми или иными качествами и относится к различным группам по своим показателям. Сталь 40Х относится к классу конструкционных легированных сталей.
Химические компоненты, входящие в состав
Если рассматривать процентный состав представленного сплава, цифра 40 обозначает, что в нем содержится в процентном соотношении углерод до значения 0,44%, буква Х – обуславливает наличие легирующей добавки – хрома до 1,1%. Более подробный состав химических компонентов представлен в таблице ниже. Равноценной заменой для этой марки могут служить такие сплавы, как 40ХН, 45Х, 40ХН, 40ХС.
Углерод,% | Хром,% | Кремний,% | Марганец,% | Никель,% | Фосфор,% | Сера,% | Медь,% |
0,36-0,44 | 0,8-1,1 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | до 0,3 | до 0,035 | до 0,3 | до 0,035 |
Легированные стали получают путем переплава или производством на свежей шихте. Если используется шихта, предварительный расчет содержания в ней хрома должен учитывать потери при выплавке, но это значение не должно превышать параметра 0,4%, иначе в процессе получатся высоколегированные отходы. Рафинирование металла легирующими элементами проводится сильными раскислителями, после чего вводится шлак, обработанный углеродом и кремнием. После воздействия восстановительного шлака конструкционная сталь хорошо раскисляется, что обеспечивает хорошее затвердение.
Термическая обработка
Для стали 40Х последовательность термообработки следующая. Сначала выполняется закалка в масляной среде, а затем отпуск в масле или на воздухе. Для каждой детали выбирается свой режим термообработки, он зависит от нагрузок, в которых эта деталь применяется, так как разные режимы дают различную твердость изделия. Режим термообработки рассчитывается в зависимости от критических точек, достигая которые материал претерпевает физические и химические изменения и меняет свои свойства и характеристики. Сталь 40Х имеет следующие критические точки: Ac1 = 743 , Ar1 = 693 Ac3 = 782 , Ar3 = 730. Закалка осуществляется при температуре 860 ºС, средой служит масло, часовой интервал составляет 4 часа. Затем выполняется низкий отпуск при температуре 200 ºС на воздухе либо можно применить температурный параметр 500 ºС и провести обработку в масляной среде. После такого режима термообработки достигается следующая прочность стали НВ – 217 и HRC – 45.Качественные показатели
Прочный и твердый материал, способный выдерживать большие нагрузки и не подвергаться разрушению — так можно оценить сталь 40Х. Характеристики, которыми она обладает:
- хорошие коррозионные свойства;
- стойкость к колебаниям температуры;
- высокие прочностные показатели;
- эстетические качества.
Но помимо положительных показателей сталь 40Х имеет и отрицательные свойства. Сюда можно отнести:
- склонность к образованию флокенов;
- отпускную хрупкость;
- плохую свариваемость.
Флокеночувствительность
Это дефект, который получается во время ускоренного охлаждения сплава после отливки, в виде внутренних трещин. Он может возникнуть во время горячей деформации легированной стали. Также он может проявляться на поверхности в виде четких участков овальной или зигзагообразной формы. Образование этого дефекта может происходить вследствие переизбытка выделения водорода во время термообработки. Бороться с этим недостатком можно с помощью высокотемпературной термообработки и оптимального режима охлаждения. Еще можно применять метод вакуумизации сплава, что поможет снизить содержание водорода в процентном отношении.
Отпускная хрупкость
Возникает во время медленного охлаждения легированных конструкционных сталей после отпуска, вызвана она резким снижением вязкости. Для сравнения значение вязкости может упасть в 5-10 раз по сравнению с этим же показателем при быстром охлаждении стали. Медленное охлаждение влияет только на ударную вязкость, остальные характеристики стали оно не понижает. Слишком быстрое охлаждение может вызывать внутренние напряжения, которые могут приводить к деформации изделия.
Трудности сварочных работ
Сталь 40Х относится к четвертой группе по свариваемости. Выполнение сварочных швов может приводить к образованию трещин. Снизить проявление этих дефектов можно с помощью предварительного подогрева. Также требуется предварительная подготовка кромок. Выполнять сварочные работы этой марки можно дуговой сваркой: ручной или электрошлаковой, также можно применить контактную сварку. После контактно-точечной потребуется дополнительная термообработка. Для ручной сварки применяются специальные электроды для легированных сталей Э85 УОНИ-13/85. Тип и положение свариваемого шва могут быть любые.
Область применения
Эта марка стали обладает рядом свойств, благодаря которым она охватывает достаточно обширную область применения. Из нее выполняют заготовки сортового и фасонного металлопроката различных профилей, а также изготавливают листы, трубы, поковки, полученные методом ковки. Применяют такой металлопрокат для режущего инструмента. Сталь 40, которая не была подвержена термообработке, очень выгодно использовать для нерабочих хвостовых частей – корпусов метчиков, насадок, разверток.
Улучшенный сплав, полученный под воздействием термической обработки, которую мы рассмотрели ранее, используется для ответственных конструкций. К таким относятся: венцы зубчатых колес, валы, оси, втулки, болты, плунжеры. Нашла эта марка свое применение в конструкциях, которые эксплуатируются при низких температурах на открытом воздухе, ее используют в северных широтах для обустройства железнодорожных и автомобильных мостов.
Сталь 40ХН. Характеристики, применение, цены и состав
Легированная сталь 40ХН с преобладающим содержанием Ni и Cr в качестве дополнительных компонентов состава принадлежит к конструкционному классу. Она применяется для производства устойчивых к износу компонентов с высокой ответственностью, используемых в машиностроительной отрасли и строительстве. Благодаря хромоникелевому составу обеспечивается устойчивость к коррозии и привлекательный металлический оттенок.
Легирование положительно сказывается на уменьшении истираемости в процессе эксплуатации, улучшению качества пайки, штампования и мехобработки. Устойчивость к внешним воздействиям и небольшая стоимость стали причинами высокой популярности сплава.
Вернуться к содержанию
Расшифровка и состав
Расшифровка стали 40ХН позволяет получить основную информацию о химическом составе:
- углерод – 0,4%;
- хром – 0,4%;
- никель – 1%.
Согласно нормативному документу на данный продукт, в состав стали 40ХН входят компоненты:
- Ni – 1,2±0,2%;
- Mg – 0,65±0,15%;
- Cr – 0,6±0,15%;
- C – 0,4±0,04%;
- Si – 0,27±0,1%;
- S — менее 0,035%;
- P – менее 0,035%.
Вернуться к содержанию
Область применения
Высокие эксплуатационные качества позволяют использовать металл для производства деталей и механизмов, используемых в машиностроительной отрасли и промышленности, а также подверженных металлообработке. К основным элементам на основе состава относятся:
- компоненты для соединения и крепежные детали;
- рычажные, шатунные и штоковые механизмы;
- шестерни;
- валки для прокатки;
- оси, валы, цилиндры;
- компоненты с высокой прочностью и устойчивостью к износу.
Применение стали 40ХН не ограничивается, если изделия будут подвергаться вибрационным, динамическим и ударным нагрузкам. Это позволяет использовать металл для получения оборудования и узлов агрегатов, которые будут эксплуатироваться в сложных условиях.
К особенностям металла относится сложность при создании сварных соединений. Для этого может использоваться:
- аргонно-дуговая под флюсом;
- электрошлаковая;
- ручная дуговая сварка.
При этом потребуется предварительно нагреть изделие, после чего обработать механическим способом.
Вернуться к содержанию
Технические характеристики
К основным характеристикам стали 40ХН относятся:
ударная вязкость | 780 кДж/м2; |
относительное сужение | 50%; |
относительное удлинение на отрыв | 12%; |
противодействие на отрыв | 690 МПа; |
твердость | 207 МПа; |
плотность | 7,82 т/м3. |
Металл склонен к хрупкому разрушению, флокеночувствителеный, трудносвариваемый.
Вернуться к содержанию
Влияние легирующих элементов и примесей на свойства стали
Хром используется в качестве одного из главных компонентов состава. Его основная функция – увеличение прокаливаемости металла. В данном случае речь идет о глубине закаленной зоны, которая исчисляется от поверхности детали до слоя, представленного на 50% мартенситом и на 50% трооститом. Полная прокаливаемость легированной стали 40ХН обеспечивает улучшение механических характеристик, в том числе снижение склонности к хрупкому разрушению, уменьшению порога хладноломкости, повышение работоспособности при появлении трещин по сравнению с обычной сталью. Полоса прокаливаемости после нормализации и закалке (t = 850 С) представлена на рисунке:
При повышении количества Cr обеспечивается рост твердости, что обусловлено стойкостью переохлажденного аустенита к распаду.
Никель и феррум способны растворяться друг в друге, они имеют близкое расположение кристаллических решеток. Никель не относится к группе карбидообразующих элементов, а присутствует в твердом растворе в феррите или аустените, что повышает прочность и вязкость феррита. Он предназначен для снижения хладноломкости легированной стали 40ХН, при содержании в составе всего 1% Ni обеспечивается уменьшение данного показателя в 20 тысяч раз. При этом повышается упругость, уменьшается размер зерна, улучшается прокаливаемость и технические характеристики, снижается коррозионная активность. Никель является раскислителем, поэтому увеличивает плотность стали. При взаимодействии с хромом улучшается термическое упрочнение, повышается ударная вязкость и усталостная прочность. При дальнейшем увеличении концентрации химического элемента снижаются магнитные свойства, повышается устойчивость к коррозии и действию высоких температур.
Сера появляется в составе металла из-за содержания ее в руде. При нормальных условиях она практически не растворяется в феррите, поэтому встречается в соединениях с железом, марганцем или легирующими элементами. При нагревании материала происходит распространение ее в феррите и аустените в допустимых количествах: при температуре 913 градусов – 0,02%, при 1365 градусах – 0,05% соответственно. Если сера присутствует в металле в составе сульфида железа, то это может привести к красноломкости и горячеломкости. Химический элемент не оказывает действия на прочностные характеристики стали 40ХН, но сказывается на анизотропии в обоих направлениях при прокатке. Ударная вязкость понижается в поперечном направлении, но повышается вдоль. Это обусловлено увеличением полосчатости ферритно-перлитного строения в результате вытянутой формы серосодержащих соединений.
Железная руда содержит фосфор, который после обработки переходит в сталь. Его растворимость в феррите и аустените достаточно высокая, поэтому он присутствует в твердом растворе и оказывает влияние на качества данных состояний. Негативное воздействие компонента усиливается за счет подверженности ликвации, что приводит к увеличению прочности в ущерб хладноломкости. Предел текучести при небольшом содержании химического элемента повышается на 20-30 МПа, а хладноломкость – на 20-25 градусов.
Вернуться к содержанию
Стоимость
Цена стали 40ХН зависит от ряда факторов:
- актуальных предложений производителей;
- расходов на доставку и хранение;
- качества обработки поверхности;
- характеристик металла;
- типа проката.
Также немаловажную роль играют объем заказа и способ закупки. Реализация продукции осуществляется на вес.
Вернуться к содержанию
Сортамент
Широкое распространение марки стали 40ХН позволяет получать различные прокатные элементы:
- полосы;
- полые цилиндры;
- шестигранники;
- квадраты;
- круги и прутки.
При необходимости можно заказать необходимый профиль нестандартной формы у производителя. Такие элементы, как фасонки, трубы и листы не изготавливаются.
Вернуться к содержанию
Аналоги
Аналогами стали 40ХН отечественного производства являются 38ХГН, 30ХГВТ, 45ХН, 40ХНМ, 50ХН.
К иностранным конкурентам относятся:
- шведский 2530;
- румынский 40CrNi12;
- японский SNC236;
- французский 35NC6;
- немецкие 40NiCr6 и 36NiCr6;
- американские 3140H и 3135;
- китайский
Содержание компонентов в стали зарубежного производства может отличаться, но физико-механические характеристики будут практически идентичны.
Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!
Конструкционная сталь (горячекатаный) Автоматическая сталь (не предназначена для лечение здоровья) Автоматная сталь (для цементации) Свободно режущая сталь (необработанная и острая лечится) Стали для закалки и отпуска (закаленные и закаленная) Стали для закалки и отпуска (нормализованные) Легированная сталь (закалка и отпуск) Нержавеющая сталь Чугун Пружинная сталь Подшипник бронзовый Материалы для крепежа Максимальное напряжение сдвига
Ферритные и мартенситные 4 серии (405, 439 …), магнитные, не предназначено для лечения (Источник)
E295 … E360: приводные валы, быстроизнашивающиеся детали в натуральном твердость.
Ферритный и мартенситные 4 серии (405, 439 …), магнитные, подходит для лечения (Источник)
|
Химический состав и механические свойства нержавеющей стали
Химический состав и механические свойства нержавеющей стали
Химический состав нержавеющей стали и механические свойства
Оценка | Химический состав | прочие | Механические свойства, не менее | ||||||||||||||
AISI | Относительное удлинение,% (Г.L .: 2 дюйма или 50 мм) | Тест на твердость Макс. | |||||||||||||||
C | Si. | Mn | P (макс.) | S (макс.) | Ni | Cr | Пн | Прочность на разрыв мин. Кси (МПа) | Точка Йилд мин. Кси (МПа) | Полный разрез Образец | Полоса Образец | Образец круглой | Бринелль | Rockwell | |||
t = 6/16 дюйма | t = 5/16 дюйма | ||||||||||||||||
304 | <= 0.08 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 8.00 ~ 11.00 | 18.00 ~ 20.00 | — | — | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
304 H | 0.04 ~ 0,10 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 8.00 ~ 11.00 | 18.00 ~ 20.00 | — | — | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
304 L | <= 0.035 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 8.00 ~ 13.00 | 18.00-20.00 | — | — | 70 (485) | 25 (170) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
304 Н | <= 0.08 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 8.00 ~ 11.00 | 18.00 ~ 20.00 | — | N: 0,10 ~ 0,16 | 80 (550) | 35 (240) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
304 LN | <= 0.035 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 8.00 ~ 11.00 | 18.00 ~ 20.00 | — | N: 0,10 ~ 0,16 | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
309 | <= 0.15 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 12.00 ~ 15.00 | 22.00 ~ 24.00 | — | — | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
310 | <= 0.15 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 19.00 ~ 22.00 | 24.00 ~ 26.00 | — | — | 75 (5150 | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
316 | <= 0.08 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 11.00 ~ 14.00 | 16.00 ~ 18.00 | 2,00 ~ 3,00 | — | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
316 H | 0.04 <= 0,10 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 11.00 ~ 14.00 | 16.00 ~ 18.00 | 2,00 ~ 3,00 | — | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
316 L | <= 0.035 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 10.00 ~ 15.00 | 16.00 ~ 18.00 | 2,00 ~ 3,00 | — | 70 (485) | 25 (170) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
316 Н | <= 0.08 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 11.00 ~ 14.00 | 16.00 ~ 18.00 | 2,00 ~ 3,00 | N: 0,10 ~ 0,16 | 80 (550) | 35 (240) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
316 LN | <= 0.035 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 10.00 ~ 15.00 | 16.00 ~ 18.00 | 2,00 ~ 3,00 | N: 0,10–0,16 | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
317 | <= 0.08 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 11.00 ~ 14.00 | 18.00 ~ 20.00 | 3,00 ~ 4,00 | — | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
321 | <= 0.08 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 9.00 ~ 13.00 | 17.00 ~ 20.00 | — | Ti: 5 x C% ~ 0,70 B | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
321 H | 0.04 ~ 0,10 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 9.00 ~ 13.00 | 17.00 ~ 20.00 | — | Ti: 4 x C% ~ 0,60 | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
347 | <= 0.08 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 9.00 ~ 13.00 | 17.00 ~ 20.00 | — | Nb + Ta: 10 x C% ~ 1,00 | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
347 H | 0.04 ~ 0,10 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 9.00 ~ 13.00 | 17.00 ~ 20.00 | — | Nb + Ta: 8 XC% ~ 1,0 | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
405 | <= 0.08 | <= 0,75 | <= 1,00 | 0,04 | 0,03 | <= 0,50 | 11,5 ~ 13,5 | — | AI: 0,10 ~ 0,30 | 60 (415) | 30 (205) | 20 | 20 | * 2 | — | 207 | В 95 |
410 | <= 0.15 | <= 0,75 | <= 1,00 | 0,04 | 0,03 | <= 0,50 | 11,5 ~ 13,5 | — | — | 60 (415) | 30 (205) | 20 | 20 | * 2 | — | 207 | В 95 |
429 | <= 0.12 | <= 0,75 | <= 1,00 | 0,04 | 0,03 | <= 0,50 | 14.00 ~ 16.00 | — | — | 60 (415) | 35 (240) | 20 | 20 | * 2 | — | 190 | В 90 |
430 | <= 0.12 | <= 0,75 | <= 1,00 | 0,04 | 0,03 | <= 0,50 | 16.00 ~ 18.00 | — | — | 60 (415) | 35 (240) | 20 | 20 | * 2 | — | 190 | В 90 |
443 | <= 0.20 | <-0,75 | <= 1,00 | 0,04 | 0,03 | <= 0,50 | 18.00 ~ 23.10 | — | Cu: 0,90 ~ 1,25 | 70 (485) | 40 (275) | 20 | 20 | * 2 | — | 207 | В 95 |
446 | <= 0.20 | <= 0,75 | <= 1,50 | 0,04 | 0,03 | <= 0,50 | 23.00 ~ 30.00 | — | N: 0,10 ~ 0,25 | 70 (485) | 40 (275) | 18 | 18 | * 2 | — | 207 | В 95 |
329 | <= 0.089 | <= 0,75 | <= 1,00 | 0,04 | 0,03 | 2,50 ~ 5,00 | 23.00 ~ 28.00 | 1,00 <= 2,0 | — | 90 (621) | 70 (483) | 20 | 20 | * 2 | — | 171 | C28 |
409 | <= 0.089 | <= 1,00 | <= 1,00 | 0,045 | 0,05 | <= 0,50 | 10,50 ~ 11,75 | — | Ti: 6xC% ~ 0,75 | 55 (38) | 30 (205) | 20 | 20 | * 2 | — | 207 | B95 |
ХМ-8 | <= 0.07 | <= 1,00 | <= 1,00 | 0,04 | 0,03 | <= 0,50 | 17.00 ~ 19.00 | — | Ai: <= 0,15 | 60 (415) | 30 (205) | 20 | 20 | * 2 | — | 190 | В 90 |
Ti: 12xC% ~ 1.10 | |||||||||||||||||
316 Ti | <= 0,08 | <= 0,75 | <= 2,00 | 0,04 | 0,03 | 11.00 ~ 14.00 | 16.00 ~ 18.00 | 2.00 ~ 3,00 | Ti: 5xC% ~ 0,75 | 75 (515) | 30 (205) | 35 год | 35 год | 56т +17,50 | 28 | 192 | В 90 |
Дополнительная таблица: химический состав и механические свойства
Классификация | Стандарт страны | Химический состав | Механические свойства | ||||||||||||||||||
США | Немецкий | Великобритания | Япония | C Макс | Si Max | Mn Макс | P Макс | S Макс | Ni | Cr | Пн | Испытание на растяжение (мин) | Жесткость (макс.) | ||||||||
AISI | DIN W-Nr | КОРОТКОЕ НАИМЕНОВАНИЕ DIN | BS | JIS | Предел текучести | Предел прочности | Удлинение | HB | HRB | HV | |||||||||||
кг / мм 2 | Н / мм 2 | кгс / мм 2 | Н / мм 2 | ||||||||||||||||||
Аустенит | 301 | 1.4310 | X12Cr Ni 177 | 301С21 | SUS 301 | 0,15 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,030 | 6.00-8.00 | 16.00-18.00 | — | 21 год | 206 | 53 | 520 | 40 | 187 | 90 | 200 |
304 | 1.4301 | XDCr Ni 189 | 304S16 | SUS304 | 0,08 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,030 | 8.00-10.50 | 18.00-20.00 | — | 21 год | 206 | 53 | 520 | 40 | 187 | 90 | 200 | |
304L | 1.4306 | X3Cr Ni 89 | 304S12 | SUS 304L | 0,03 | 1,00 | 2,00 | 0,045 | 0,030 | 9.00-13.00 | 18.00-20.00 | — | 18 | 177 | 49 | 481 | 40 | 187 |
Все о стали 52100 (свойства, прочность и применение)
Сколько марок стали вы можете назвать?
Назвать их все наизусть практически невозможно, ведь сегодня доступно более 3000 марок стали.Они были определены Американским институтом чугуна и стали (AISI) и Обществом инженеров автомобильной промышленности (SAE), которые сгруппировали их по категориям на основе использования и состава. В этой статье исследуется высокоуглеродистая низколегированная сталь, известная как сталь 52100, чтобы показать, где она лучше всего подходит в качестве конструкционного материала. Сначала мы рассмотрим физические свойства стали 52100, а затем исследуем ее рабочие характеристики, а также возможности использования этого универсального металла.
Физические свойства стали 52100
Сталь52100, кажется, имеет другую структуру наименования, чем другие трех- или четырехзначные стали, но это связано только с конкретными различиями между индексами наименования SAE и AISI.Первая цифра (5) означает, что эта сталь в основном легирована хромом, а вторая цифра (2) представляет процент легирования более 1%. Другими словами, вторая цифра не указывает точное процентное содержание хрома, а указывает только то, что он легирован с более высоким процентным содержанием, чем другие подобные стали. Последние три цифры показывают средний процент углерода, используемого в стали; Таким образом, для стали 52100 в смеси используется в среднем 1,00% углерода. Ниже приведен список с указанием точного химического состава стали 52100 с допусками:
Составные элементы из стали 52100
- 0.98-1,1% углерода
- 1,3-1,6% Хрома
- 0,25-0,45% марганца
- <= 0,025% Фосфор
- 0,15-0,3% кремния
- <= 0,025% серы
Чтобы узнать больше о различиях между марками сталей, прочтите нашу статью о типах сталей.
Сталь52100 представляет собой высокоуглеродистую хромистую легированную сталь с плотностью 7,81 г / см 3 (0,282 фунта / дюйм 3 ). Его можно упрочнять с помощью процессов холодной и горячей обработки, он реагирует на отжиг и отпуск и может быть упрочнен с помощью процесса термообработки.Он легко поддается ковке и формованию, а также механической обработке из отожженного состояния. Хотя сталь 52100 обычно не используется для сварки, она особенно полезна для изготовления подшипников, прокатных валков и деталей автомобилей благодаря сочетанию прочности, твердости и обрабатываемости. Наиболее распространенной формой прутка 52100 является пруток, но его также можно найти в трубном, проволочном, плоском прокате и поковках.
Механические свойства
Таблица 1: Обзор механических свойств стали 52100.
Механические свойства | Метрическая система | Английский |
Модуль упругости | 210 ГПа | 30500 тысяч фунтов / кв. Дюйм |
Модуль упругости | 160 ГПа | 23200 тысяч фунтов / кв. Дюйм |
Модуль сдвига | 80 ГПа | 11600 тысяч фунтов / кв. Дюйм |
Вязкость разрушения | 15.4-18,7 МПа-м ½ | 14,0 — 17,0 тыс. Фунтов / кв. Дюйм-дюйм ½ |
Обрабатываемость | 40% | 40% |
Выше в Таблице 1 показаны некоторые механические свойства стали 52100 для иллюстрации ее полезных рабочих характеристик. В этом разделе кратко объясняется каждый параметр и его отношение к применению стали 52100.
СтальТип 52100 имеет модуль упругости 210 ГПа.Этот показатель описывает упругую жесткость материала, где более высокий модуль упругости означает более жесткий металл. Важно понимать модуль упругости материала, если он должен подвергаться механической обработке, поскольку менее жесткий материал имеет тенденцию к смолистому набору и налипанию на станках, в то время как более жесткий материал изнашивает биты станка быстрее, но в целом обрабатывается лучше. Сталь 52100 хорошо реагирует на процессы механической обработки, что хорошо видно по ее большому модулю упругости.
Модуль объемной упругости — это свойство материала, которое часто используется для жидкостей, но обычно оно используется применительно к стали, поскольку описывает сопротивление металла сжатию или уменьшение объема при равномерном сжатии.Это значение особенно важно для стали 52100, поскольку она обычно используется в подшипниках, которые могут испытывать постоянное сжимающее усилие или нагрузку этого типа. Как видно из таблицы 1, объемный модуль стали 52100 составляет 160 ГПа, что примерно вдвое превышает прочность большинства алюминиевых сплавов.
Модуль сдвига материала — это еще одно представление о реакции материала на напряжение, которое в данном случае является напряжением сдвига. Напряжение сдвига — это когда две силы противостоят друг другу вдоль плоскости материала, например, как ножницы режут бумагу или пила разрезает цилиндрический стержень.Важно понимать, будет ли металл вырезаться из заготовки и скручиваться / формироваться радиально, поскольку в этих условиях материал не должен срезаться или ломаться. Модуль сдвига стали 52100 составляет 80 ГПа, что типично для стали и подходит для резки с плоских рулонов и проволоки.
Вязкость разрушения показывает способность материала сопротивляться разрушению. Он обозначает напряжение, при котором трещины будут распространяться по материалу, не препятствуя другим воздействиям, и имеет жизненно важное значение для понимания того, как материал разрушается при хрупком разрушении.Материал с высокой вязкостью разрушения обычно не дает пластичного разрушения, тогда как материалы с низкой вязкостью разрушения просто разрушаются. Судя по вязкости разрушения (15,4–18,7 МПа-м ½ ), сталь 52100 явно склонна к более вязкому разрушению, что идеально для такой стали.
Наконец, обрабатываемость материала — это качественная сравнительная мера того, насколько хорошо металл реагирует на процедуры обработки. Он часто указывается в процентах, где эталонная сталь установлена на уровне 100%, а другие стали указаны в процентах по отношению к этой стали.Оценка обрабатываемости, приведенная в таблице 1, относится к стали AISI 1212, которой дана 100% обрабатываемость по этой шкале. Процент ниже 100% (например, для стали 52100) означает, что ее труднее обрабатывать, чем эталонную сталь. Это не означает, что 52100 не подходит для обработки; Напротив, он легко поддается механической обработке, но его твердость просто быстрее изнашивает штампы и фрезы.
Применение стали 52100
Как обсуждалось ранее, сталь 52100 чаще всего используется в стальных подшипниках, а также в оборудовании для производства подшипников.Его прочность и твердость позволяют использовать его в лезвиях и столовых приборах, хотя его сложнее термически обрабатывать, чем некоторые другие, более распространенные стали для лезвий. Ниже приведен список других распространенных применений стали 52100:
и более.
Если сталь 52100 кажется вам полезной для вашего проекта, обратитесь к поставщику и узнайте, согласны ли они. У них всегда будет самая лучшая информация, соответствующая вашим спецификациям, и они могут посоветовать вам подходящие варианты и альтернативы.
Резюме
В этой статье представлен краткий обзор свойств, прочности и применения стали 52100.Для получения информации о других продуктах ознакомьтесь с нашими дополнительными руководствами или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.
Источники:
- https://www.academia.edu
- http://web.mit.edu/1.51/www/pdf/chemical.pdf
- https://continentalsteel.com/carbon-steel/grades/alloy-52100/
- http://www.matweb.com/search/datasheet.aspx?matguid=d0b0a51bff8a97f5b72e7317d85&ckck=1
- https: // www.engineeringtoolbox.com
Прочие изделия из стали
- Типы профилей из конструкционной стали
- Ведущие производители и поставщики арматуры
- Типы арматуры
- Типы стали
- Типы нержавеющей стали
- Ведущие сталелитейные компании и производители стали США в мире
- Все о стали 5160 (свойства, прочность, применение)
- Все о стали 440 (свойства, прочность, применение)
- Все о стали 430 (свойства, прочность, применение)
- Все о стали 304 (свойства, прочность, применение)
- Свойства, состав и применение стандартных сталей
- Обработка стали для поверхностного упрочнения (цементация)
- Все о стали 9260 (свойства, прочность, применение)
- Все о стали 4130 (свойства, прочность, применение)
- Steel vs.Титан — прочность, свойства и применение
Другие товары от Metals & Metal Products
Свойства нержавеющих сталей
Механические свойства деформируемой нержавеющей стали * (Все свойства указаны, обычно плоский прокат) | ||||||||||
Обычное Тип | УНС № | Состояние | 0.2% Proof Прочность МПа | Предел прочности Прочность МПа | Растяжение | Твердость по Бринеллю HB | Твердость по Роквеллу HRB | по Виккерсу Твердость HV Max | ASTM | |
мин. | мин. | ≤1.2 мм мин. | > 1,2 мм Мин. | Макс | [HRC] Макс | |||||
201 | S20100 | Отожженный | 310 | 655 | 40 | 40 | 217 | 100 | 240 | A240 |
202 | S20200 | Отожженный | 260 | 620 | 40 | 40 | 241 | – | – | A240 |
301 | S30100 | Отожженный | 205 | 515 | 40 | 40 | 217 | 95 | 210 | A240 |
301 | S30100 | 1/4 жесткой | 515 | 860 | 25 | 25 | – | – | – | A666 |
301 | S30100 | 1/2 жесткий | 760 | 1035 | 15 | 18 | – | – | – | A666 |
301 | S30100 | 3/4 жесткий | 930 | 1205 | 10 | 12 | – | – | – | A666 |
301 | S30100 | Полный хард | 965 | 1275 | 8 | 9 | – | – | – | A666 |
302 | S30200 | Отожженный | 205 | 515 | 40 | 40 | 201 | 92 | 210 | A240 |
302HQ | S30430 | Отожженный | – | 605 макс | – | – | – | – | – | A493 |
303 | S30300 | Отожженный | 240 | 585 |
Инструментальная сталь — Инструментальная сталь Круглый пруток Производитель из Ченнаи
Марка материала | sae 52100 | |
Использование / применение | Производство | |
Форма | круглый | |
SSC | ||
Длина цельного куска | 6 метров | |
Сертификат испытаний | Доступен |
Легированные стали содержат различные сорта сталей, которые превышают пределы состава Mn, C, Mo, Si, Ni , Va и B для углеродистых сталей.Они обозначены четырехзначными числами AISI. Они быстрее поддаются механической и термической обработке, чем углеродистые стали.
Легированная сталь AISI 52100 известна как высокоуглеродистая низколегированная сталь с содержанием хрома. В следующем техническом описании представлен обзор легированной стали AISI 52100.
Химический составВ следующей таблице показан химический состав легированной стали AISI 52100.
Элемент | Содержание (%) |
---|---|
Железо, Fe | 96.5 — 97,32 |
Хром, Cr | 1,30 — 1,60 |
Углерод, C | 0,980 — 1,10 |
Марганец, Mn | 0,250 — 0,450 |
Кремний Si | 0,150 — 0,300 |
Сера, S | ≤ 0,0250 |
Фосфор, P | ≤ 0,0250 |
Физические свойства
Физические свойства легированной стали AISI 52100 приведены в следующей таблице.