Сталь 12Х2Н4А
Общие сведения
|
Заменитель
|
стали: 20ХГНР, 12ХН2, 12ХН3А, 20Х2Н4А, 20ХГР. |
|
Вид поставки
|
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток 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 ОСТ 14-21-77. |
|
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
| Химический элемент |
%
|
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Марганец (Mn) | 0.30-0.60 |
| Никель (Ni) | 3.25-3.65 |
| Фосфор (P), не более | 0.025 |
| Хром (Cr) | 1.25-1.65 |
| Сера (S), не более | 0.025 |
Механические свойства
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | ||||||||||
|
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Мкорость деформации 0,007 1/с.
|
||||||||||||||
| 800 | 99 | 115 | 35 | 91 | ||||||||||
| 900 | 64 | 80 | 56 | 96 | ||||||||||
| 1000 | 43 | 54 | 65 | 100 | ||||||||||
| 1100 | 31 | 42 | 64 | 100 | ||||||||||
| 1200 | 20 | 28 | 58 | 100 | ||||||||||
| 1250 | 15 | 23 | 62 | 100 | ||||||||||
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | s0,2, МПа | sB, МПа | y, % | KCU, Дж/м2 | ||||||||||
|
Закалка 900 °С, масло.
|
||||||||||||||
| 200 | 1240 | 1560 | 49 | 88 | ||||||||||
| 300 | 1320 | 1540 | 56 | 74 | ||||||||||
| 400 | 1200 | 1320 | 59 | 103 | ||||||||||
| 500 | 1130 | 1200 | 62 | 125 | ||||||||||
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ | |||||||
|
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух.
|
||||||||||||||
| 5 | 1080 | 1270 | 13 | 60 | 105 | 39 | ||||||||
| 15 | 930 | 1080 | 14 | 65 | 116 | 38 | ||||||||
| 20 | 830 | 980 | 16 | 70 | 147 | 37 | ||||||||
| 25 | 780 | 930 | 17 | 70 | 162 | 36 | ||||||||
|
Закалка 780 °С, масло. Отпуск 130 °С, воздух.
|
||||||||||||||
| 20 | 980 | 1240 | 10 | 63 | 196 | 375 | ||||||||
| 40 | 860 | 1180 | 11 | 64 | 172 | 355 | ||||||||
| 60 | 690 | 1080 | 13 | 61 | 137 | 325 | ||||||||
Механические свойства прутка
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
| Закалка 860 °С, масло. Закалка 760-800 °С, масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло. | 15 | 930 | 1130 | 10 | 50 | 88 | ||
| Цементация 920-950 °С. Закалка 780-800 °С, масло. Отпуск 180-200 °С. | 60 | 950 | 1200 | 10 | 50 | 80 | 255-302 | 59-63 |
Технологические свойства
| Температура ковки | Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в яме. |
| Свариваемость | ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом. |
| Обрабатываемость резанием | при НВ 183-187 Ku тв.спл. = 1.26, Ku б.ст. = 0.96. |
| Склонность к отпускной способности | склонна |
| Флокеночувствительность | чувствительна |
Температура критических точек
| Критическая точка |
°С
|
| Ac1 |
745
|
| Ac3 |
800
|
| Ar3 |
675
|
| Ar1 |
625
|
| Mn |
438
|
Ударная вязкость
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка |
+20
|
-40
|
| Заготовка сечением 10 мм. Закалка 850 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 40. |
102
|
91
|
| Заготовка сечением 10 мм. Газовая цементация 910 С (по 4-м граням), 3 ч. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. Глубина слоя 0,65 мм. HRCэ поверхности = 58. |
34
|
25
|
Предел выносливости
|
s-1, МПа
|
n
|
sB, МПа
|
s0,2, МПа
|
Термообработка, состояние стали
|
|
630
|
1Е+6
|
1220
|
1030
|
Закалка 860 С, масло. Закалка 780 С, масло. Отпуск 180 С.
|
|
421
|
1180
|
980
|
Закалка 860 С. Закалка 780 С, масло. Отпуск 180 С.
|
|
|
519
|
1350
|
1140
|
Нормализация 920 С, воздух. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С.
|
|
|
676
|
1180
|
930
|
Цементация 910 С. Закалка 790 С, масло. Отпуск 200 С.
|
Прокаливаемость
Закалка 860 С.
|
Расстояние от торца, мм / HRC э
|
|||||||||||
|
1.5
|
3
|
4.5
|
9
|
12
|
15
|
18
|
21
|
24
|
30
|
||
|
38.5-43.5
|
37.5-43.5
|
37.5-43.5
|
35.5-43.5
|
34-43.5
|
32-43.5
|
31-42.5
|
30.5-42
|
28.5-41.5
|
28-40.5
|
||
|
Кол-во мартенсита, %
|
Крит.диам. в воде, мм
|
Крит.диам. в масле, мм
|
|
95
|
30-100
|
18-80
|
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
|
7840
|
7820
|
7760
|
7710
|
7630
|
|||||
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
|
25
|
19
|
||||||||
|
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)
|
10.0
|
12.0
|
13.0
|
14.7
|
15.3
|
15.6
|
