35хмюа группа стали по назначению

Для создания различных деталей и механизмов могут применяться самые различные материалы. Среди металлов следует отметить сталь 35. Она относится к классу углеродистых конструкционных сталей высокого качества, считается самым доступным предложением. Сталь 35 (ГОСТ 1050-88 ранее определял основные качества и химический состав, сейчас ему на смену пришел ГОСТ 1050-2013) применяют для получения промышленного крепежа различного типа.

Основные характеристики

Основные характеристики во многом определяют область применения металла. Сталь 35 характеризуется следующими качествами:

  1. Плотность Стали 35 составляет 7826 кг/м 3 при температуре 20 градусов Цельсия. Стоит учитывать, что показатель снижается при повышении температуры. Серьезное повышение температуры приводит к перестроению структуры, она становится более пластичной. Показатель плотности учитывается при проведении различных расчетов. К примеру, нужно проводить расчет оказываемого давления на несущие конструкции.
  2. При выборе металла уделяется внимание показателю твердости. В рассматриваемом случае твердость составляет 163 МПа. Сталь М35 может подвергаться различной термической обработке, которая направлена на повышение твердости поверхностного слоя. Часто в качестве термической обработки применяется технология нормализации, которая делает структуру более однородной и устойчивой к воздействию высоких нагрузок.
  3. Степень свариваемости ограничена. Именно поэтому рекомендуется проводить предварительный подогрев заготовки. За счет подогрева структуры стало возможным использование различных технологий сваривания. Для повышения качества получаемого шва после сварки проводится дополнительная термическая обработка.
  4. Структура не склонна к отпускной хрупкости. При термической обработке выполняется отпуск, который снижает внутренние напряжения. Слишком высокая хрупкость определяет то, что при ударе и другой динамической нагрузке могут появляться структурные трещины.
  5. Материал подвергается резанию. Это свойство определяет то, что материал часто поставляется на машиностроительные заводы где устанавливается большое количество токарного и фрезеровального оборудования. Поставляемые заготовки могут обрабатываться при использовании обычных резцов. Существенно повысить качество и скорость обработки можно за счет использования резцов с твердосплавными пластинами.

Механические свойства ст 35

Рассматриваемый металл может подвергаться ковке при температуре 1280 градусов Цельсия. Охлаждение может проводится при применении масла или на открытом воздухе, выбор проводится в зависимости от размеров заготовки.

Химический состав

Различные химические элементы могут изменять эксплуатационные характеристики получаемых материалов. Марка стали 35 характеризуется следующим соотношением химических элементов:

  1. Основной состав представлен железом. Он включается в состав практически всех сплавов, в данном случае концентрация около 97%.
  2. Твердость и другие качества связаны с углеродом. В рассматриваемом случае концентрация этого химического элемента составляет от 0,32 до 0,4%.
  3. В состав включается кремний, марганец и никель. Они определяют основные эксплуатационные характеристики. Концентрация никеля не более 0,25%, марганца в диапазоне от 0,5 до 0,8%. На кремний приходится всего 0,17-0,37% состава.

Лист стальной 140х500 мм сталь 35

Вредные компоненты выдерживаются в определенном диапазоне, что позволяет выдерживать более высокие эксплуатационные характеристики. Современные технологии производства позволяют повысить качество материала.

Расшифровка стали: индекс 35 показывает, что в сплаве содержится 0,35% углерода, а остальные элементы составляют незначительное количество.

Применение стали 35

Как ранее было отмечено, рассматриваемый металл получил широкое применение. Это связано с низкой стоимостью производства и довольно высокими эксплуатационными характеристиками. Сплав часто применяется при получении следующих деталей:

  1. Характеризующиеся низкой прочностью и испытывающие небольшие напряжения. В эту группу относят коленчатые валы, оси, цилиндры, обод, траверсы и другие.
  2. Различных крепежных элементов: болты, гайки и шпильки. Они обходятся дешево, но при этом не могут эксплуатироваться при изготовлении износостойких деталей.

При выборе этого сплава следует учитывать, что из-за достаточно высокой концентрации углерода существенно снижается степень свариваемости. Поэтому заготовки в большинстве случаев поставляются для механической обработки. Устойчивость к коррозии средняя, получаемые детали могут применяться в умеренно агрессивной среде. Часто получаемые болты применяются при возведении фундамента или создании других несущих конструкций.

Аналоги сталь 35 обладают схожим химическим составом и свойствами, маркируются при применении стандартов ГОСТ. В других странах применяются свои стандарты. К примеру, в США аналоги получили название 1034, 1035, из Китая поставляют сплавы ML35 и ZG270-500. Более доступным предложением можно назвать металлы, которые производятся отечественными компаниями.

Сталь 35

В современной индустрии огромное количество разновидностей сталей. Каждая из марок имеет свой состав, предназначение и особенности. Сталь 35 является необходимым сплавом для металлопромышленности, по классификации её относят к углеродистой качественной конструкционной. Многие сферы, от машиностроения до строительства не обходятся без этого металла.

Состав

Ранее ГОСТ 1050-88, а сейчас ГОСТ 1050-2013 регламентирует производство стали 35. В документе описывается химический состав, механические свойства, твердость, способы обработки. Цифра 35 — это расшифровка содержания в стали углерода, который составляет 0,35%.

Марка стали 35 имеет состав:

Состав стали «небогатый». Здесь нет дорогих и полезных добавок, таких как хром и молибден. Такая сталь будет иметь низкий коэффициент прочности и твердости, и пойдёт на сферы применения, где высокая прочность сырья не имеет значения.

От массовой доли углерода в большинстве зависят все показатели стали. Она может стать хрупкой и плотной, подобно чугуну. Или прочной, в смеси с другими компонентами, как, например, 10-я марка. Зависимость параметров материала, так же зависит от количества других примесей: марганца, никеля, хрома, кремния. Каждый из них повышает какой-либо показатель, а взамен несёт за собой минус.

Именно сочетание примесей играет главную роль в характеристике металла. Дорогие марки стали имеют высокие показатели прочности, поддаваемость к свариванию и устойчивости к коррозии. Чаще всего, материал выбирается от вида предназначения: для создания деталей, где важна прочность, избираются высококачественные марки, а для сварки и изготовления электродов выбираются более дешёвые аналоги.

Аналоги

  • США — 1034, 1035, 1038, G10340, G10350, G10380, G10400
  • Германия — 1.0501, 1.1181, 1.1183, C35, C35E, C35R, C38D, Cf35, Ck35, Cm35, Cq35
  • Япония — S35, S35C, S38C, SWRCH35K, SWRCH38K

Заменителями марки стали 35 являются: 30, 35Г и 40. В их составе самым значительным отличием является массовая доля углерода. Несмотря на это, свойства данных марок практически не имеют между собой характерных отличий и являются качественными заменителями друг для друга.

Характеристики и свойства

Прочность стали низкая, но её вполне достаточно для многих промышленных целей. Плотность составляет 7,826 гр/см. Плотность обязательно учитывается в сферах машиностроения, самолётостроения, строительства, судостроения и других отраслях.

Обработка резанием у материала хорошая, поэтому его легче обработать или придать сверхточную форму деталям. Металл ограниченно поддаётся сварке.

Несмотря на содержание никеля сталь 35 легко подвергается коррозии. Связано это с низким содержанием ферромагнита.

Твёрдость составляет 163 МПа, это достаточно много для такой низкой прочности, но приложив усилия, металл можно слегка деформировать на станке.

Применение в разных отраслях

Благодаря устойчивости к ударной нагрузке сталь марки 35 можно применять для изготовления крепежа: болты, шпильки, гайки.

Читайте также: Печь для бани сталь мастер hard 18m

Так как свариваемость ограниченна, это не позволяет применять марку широко.

В машиностроении металл используется только для создания элементов не работающих на износ.

В строительстве марка 35 расходуется при возведении водопроводов и установке железо-бетонных плит. Сантехнические изделия не обходятся без 35 стали. Многие заводы именно из этой стали и её аналогов производят эмалированные ванны и раковины, которые в дальнейшем используются в строительстве.

Большая часть этой марки стали уходит на изготовление элементов металлопроката. Различные стальные сетки, листы, уголки и другое. Нередко 35-ая марка уходит на производство труб разных диаметров. Связано это с тем, что сталь хорошо «схватывается» при сваривании с любой другой трубой. Ещё из 35-ой часто изготавливают прутья, которые в дальнейшем часто расходуются на создание железо-бетонных плит. Нередко простейшие детали металлопроката эксплуатируются и для бытовых целей.

Сталь 35 можно не является эталоном качества и надёжности, но её можно использовать абсолютно в любой промышленности. Популярность данного сплава объясняется своей ценой, металл подходит для многих целей и не имеет высокой цены.

Сталь 38Х2МЮА (38ХМЮА) конструкционная легированная

Расшифровка

  • Согласно ГОСТ 4543-2016 цифра 38 в обозначении стали указывает среднюю массовую долю углерода в стали в сотых долях процента, т.е. углерода в стали 38Х2МЮА около 0,38%
  • Буква Х указывает что в стали содержится хром (Cr), цифра 2 за буквой указывает, что хрома в стали содержится примерно до 2%.
  • Буква М указывает что в стали содержится молибден (Mo), отсутствие цифр за буквой указывает, что молибдена в стали содержится до 1,5%.
  • Буква Ю указывает что в стали содержится алюминий (Al), отсутствие цифр за буквой указывает, что алюминия в стали содержится до 1,5%.
  • Буква А в конце обозначения марки стали указывает, что сталь 38Х2МЮА является высококачественной, т.е. с повышенными требованиями к химическому составу и макроструктуре металлопродукции из нее по сравнению с качественной сталью.

Стали заменители

Иностранные аналоги

Германия
(DIN)
41CrAlMo7
Евронормы
(EN)
1.8509
США
(AISI, ASTM)
А355/А
США
(AMS)
6470J
США
(SAE)
E71400
США
(MIL)
MIL-S-22141
(Nitrall 04)
США
(USA/G.B.)
NIT 135
Франция
(AFNOR)
40CAD G.12
Великобритания
BS
905М39
Испания F174
Япония
JIS
SACM645
Австралия
AS 2506 (90)
X7039
Чехия
(CSN)
15340
Польша
PN/H
38HMJ
Румыния
STAS 791
39MoAlCr15
Китай
GB 3077-88
38CrMoAl

Химический состав (ГОСТ 4543-2016)

Массовая доля элементов,%
C Si Mn Cr Ni Mo Al Ti V B
0,35-0,42 0,20-0,45 0,30-0,60 1,35-1,65 0,15-0,25 0,70-1,10

Вид поставки

  • сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88.
  • Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75. ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73.
  • Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
  • Полоса ГОСТ 103-76.
  • Поковка и кованая заготовка ГОСТ 1133-71.

Характеристики и свойства [1]

Хромоалюминиевую с молибденом сталь 38Х2МЮА применяют, когда требуется высокая твердость и износостойкость.

Сталь 38Х2МЮА (Старое обозначение 38ХМЮА) была разработана в Советском Союзе в начале 30-х годов [2]. Сталь широко используют для изготовления
зубчатых колес, гильз цилиндров, червяков, шпинделей, втулок и других деталей, упрочняемых азотированием. Предварительную термическую обработку — закалку и отпуск проводят в заготовках, а для деталей малого сечения — в прутках (до 50 мм).
При проведении термической обработки стали 38ХМЮА необходимо учитывать, что она склонна к обезуглероживанию. Вследствие этого заготовки должны иметь достаточные припуски на обработку (2-3 мм), которые гарантировали бы полное удаление обезугле-роженного слоя.
Наличие обезуглероженного слоя недопустимо, так как он служит причиной «шелушения» азотированной поверхности. Закалку проводят с 930-950 °C в воде (для крупных изделий) или масле. Температура отпуска должна на 50-100 °C превышать максимальную
температуру азотирования (обычно составляет 600-650 °C).

Для деталей малой жесткости перед окончательной механической обработкой проводят стабилизирующий отпуск в течение 3-10 ч при 550-600 °C с последующим медленным охлаждением. Сталь 38Х2МЮА обеспечивает наибольшую твердость азотированного слоя до HV 1100-1200*.

Температура и длительность азотирования влияют на толщину азотированного слоя. Нанвысшая твердость HV 1100-1200 достигается при температуре азотирования 500-520 °C. С повышением температуры твердость сильно снижается и при 600 °C составляет HV 750-800.
Высокая твердость на поверхности азотированного слоя достигается за короткие промежутки времени (15-30 мин), но следует иметь в виду, что при испытании на приборе Виккерса даже при малой нагрузке (5 кгс) твердость при коротких выдержках оказывается пониженной.
Это объясняется продавливаиием алмазным индентером тонкого диффузионного слоя. При практическом проведении процесса азотирования очень короткие выдержки рекомендовать не следует, так как всегда необходимо распространение высокой твердости на некоторую толщину.
Чем выше температура диффузии, тем меньше время азотирования для получения упрочненного слоя. Минимальная выдержка при 520 °C должна быть 8-10 ч, при 550 °C — 5-6 ч и при 600 °C — 1-3 ч.

Результаты процесса азотирования (твердость и толщина слоя) мало зависят от предварительной термической обработки [3].

Как указывалось ранее, азотированный слой на стали 38Х2МЮА обладает наиболее высокой износостойкостью после насыщения его азотом при температурах выше эвтектоидной [4]. В связи с этим для сокращения длительности процесса и повышения износостойкости изделия из
стали 38Х2МЮА нужно азотировать при 620 °C. Однако этот процесс может быть рекомендован только для изделий простой формы, не склонных к деформациям и не работающих в условиях усталости. Достоинство азотированного слоя — сохранение высокой твердости при
нагреве до высоких температур.

Эта особенность азотированного слоя расширяет область применения азотирования и дает хорошие результаты в борьбе с износом деталей, работающих при повышенных температурах. Твердость по толщине азотированного слоя с повышением температуры испытания уменьшается [5].
Нагрев стали 38Х2МЮА до 400 °C хотя и сопровождается понижением твердости, но она еще сохраняется на достаточно высоком уровне HV 600.

Дальнейшее повышение температуры приводит к резкому падению твердости, что не позволяет использование азотированной стали 38Х2МЮА при температурах выше 400-450 °C.

Коэффициент трения азотированной стали снижается с 0,7 при 20 °C до 0,1 при 600 °C; износ незначителен и составляет при 560 °C на стали 38Х2МЮА 1,7 мг/м*см 2 . В результате азотирования значительно повышается задиростойкость как при
комнатной, так и при повышенных (400-500 °C) температурах. Азотирование стали 38Х2МЮА при условии удаления шлифованием с поверхности хрупкой е-фазы значительно повышает кавитационную стойкость [2].

Для изготовления сильно нагруженных крупных деталей сталь 38Х2МЮА не пригодна. Полная прокаливаемость этой стали достигается лишь при диаметре, не превышающем 50 мм. Кроме того, механические свойства стали 38Х2МЮА сравнительно невысокие.

Наличие в стали 38Х2МЮА алюминия усложняет технологию производства обработки и азотирования стали.

Сталям с высоким содержанием алюминия свойственны следующие дефекты металлургического характера:

  • столбчатый излом,
  • загрязненность неметаллическими включениями,
  • образование мелких трещин и волосовин в прокате,
  • развитие свищей в поковках и т. д

Читайте также: Простые истины актеры были стали

При горячей механической обработке стали типа 38Х2МЮА иногда проявляют склонность к перегреву, вызывающему снижение сопротивления хрупкому разрушению. Высокое качество азотированного слоя достигается в стали, не содержащей доэвтектоидного феррита.
При термической обработке стали типа 38Х2МЮА весьма чувствительны к изменению состава в пределах марки. В зависимости от соотношения между содержанием углерода, хрома, молибдена и алюминия сталь 38Х2МЮА обладает либо недостаточной закаливаемостью и
прокаливаемостыо, либо проявляет склонность к образованию трещин при закалке в воде. Обусловленные повышенным критическим интервалом высокие температуры нагрева (950-975 °C) при термической обработке вызывают интенсивное обезуглероживание,
а как следствие этого — увеличение припусков, удаляемых при обработке резанием. Азотированный слой на стали 38Х2МЮА, содержащей алюминий на верхнем пределе, обладает большой хрупкостью.

После шлифования и хонингования на азотированной поверхности стали 38Х2МЮА нередко можно наблюдать точечное выкрашивание слоя («сыпь») на глубину до 0,05 мм. Чаще «сыпь» образуется по грубой нитридной сетке, которая возникает, если сталь имеет крупное зерно.
Понижение температуры закалки с 950 до 900 °C уменьшает склонность к образованию «сыпи», шлифовочным трещинам и сколу слоя. Чем меньше твердость и содержание азота в диффузионном слое, тем выше сопротивление его хрупкому разрушению.

Высокочастотный нагрев, приводящий к образованию мелкого зерна (8-12 баллов), устраняет «сыпь» на шлифованной поверхности. Образование сыпи связывают с остаточными напряжениями в азотированном слое. Чем меньше сжимающие напряжения
(меньше сечение и твердость сердцевины, выше температура азотирования и т. д.), тем меньше вероятность образования «сыпи».

Изделия из стали 38Х2МЮА в процессе азотирования обнаруживают большую склонность к деформациям.

Для изготовления деталей, допускающих меньшую твердость упрочненных поверхностей, широко применяют азотируемые стали, не содержащие алюминия. Стали без алюминия технологичнее, имеют более высокие механические свойства, чем сталь 38Х2МЮА,
но пониженную твердость азотированного слоя HV 650-900. Азотированный слой на сталях без алюминия имеет высокую износостойкость и сопротивление хрупкому разрушению.

Экспериментально показано [6], азотированный слой имеет низкую прочность. Чем выше твердость азотированного слоя, тем ниже его прочность. Особенно резко падает прочность азотированного слоя стали 38Х2МЮА, имеющего наибольшую твердость.

Наиболее высокая концентрация азота в поверхностных слоях азотированного слоя наблюдается в сталях, легированных алюминием. Остаточные напряжения сжатия в
стали 38Х2МЮА достигают 90-100 кгс/мм 2 [7]. В сталях без алюминия количество поглощенного азота ниже, как следствие этого уменьшаются и
остаточные напряжения сжатия.

Предел выносливости азотированных образцов тем больше, чем выше прочность сердцевины. Поскольку при азотировании очаг разрушения лежит под упрочненным слоем,
повышение сопротивления пластической деформации в этой зоне затрудняет образование усталостной трещины. Наиболее высокую прочность показывают стали без
алюминия с достаточно высокой прочностью сердцевины. Сталь 38Х2МЮА нередко дает меньшее значение предела выносливости, несмотря на более высокие сжимающие напряжения.
Это, вероятно, связано с повышенной хрупкостью слоя и чувствительностью к концентрации напряжений, а также более низкой прочностью сердцевины.

Применение

  • штоки клапанов паровых турбин, работающие при температуре до 450 °C,
  • гильзы цилиндров двигателей внутреннего сгорания,
  • иглы форсунок,
  • тарелки букс,
  • распылители,
  • пальцы,
  • плунжеры,
  • распределительные валики,
  • шестерни,
  • валы,
  • втулки и другие детали.

Азотируемые детали, длительно работающие при температурах до 500 °C:

Применение стали 38Х2МЮА для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)

Материал НД на
поставку
Температура
рабочей
среды, °C
Дополнительные
указания по
применению
Наименование Марка
Сталь
легированная
конструкционная
38Х2МЮА
(38ХМЮА)
ГОСТ 4543
Сортовой
прокат ГОСТ
4543
От -50 до 450 Применяется для
азотируемых деталей;
улучшающая
термообработка (закалка
и высокий отпуск) перед
азотированием
обязательна

Применение стали 38Х2МЮА для изготовления узла затвора арматуры (ГОСТ 33260-2015)

Материал Температура
рабочей
среды, °C
Твердость Дополнительные
указания по
применению
Наименование Марка или тип
Сталь
легированная
конструкционная
38Х2МЮА
(38ХМЮА)
ГОСТ 4543
От -40 до 450 Азотирование:
750…900 HV, глубина
слоя не менее 0,3
мм. Перед
азотированием
термообработка на
твердость 225…300
НВ
Для арматуры
высокого
давления

Рекомендации по выбору и применению стали 38Х2МЮА для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур (ГОСТ 33260-2015)

Марка
стали
Закалка + отпуск
при температуре, °C
Примерный
уровень
прочности, Н/мм 2 (кгс/мм 2 )
Температура
применения
не ниже, °C
Использование
в толщине
не более, мм
38Х2МЮА 600-650 1000 (100) -80 60

Температура критических точек, °C [8]

Рекомендуемая термическая обработка [10]

Предварительная термическая обработка поковок и штамповок: нормализация с 950±10 °C и отпуск.

Ориентировочный режим предварительной термической обработки стали 38Х2МЮА [11]

Операция термической обработки Температура, °C Способ охлаждения Твердость HB
Закалка 930-950 В масле
Высокий отпуск 650-675 На воздухе 187-229

Режим термической обработки изделий из стали 38Х2МЮА [11]

Группа
стали
Марка
стали
Термическая
обработка
Закалка Отпуск
Температура, °C
нагрева под
Охлаждающая
среда
Температура, °C Охлаждающая
среда
1-ю закал-
ку или нормали-
зацию
2-ю за-
калку
Хромо-
алюми-
ниевая
с молиб-
деном
38Х2МЮА 940 Вода или
масло
640 Вода или
масло

Температура рекристаллизационного отжига стали 38Х2МЮА [12]

Обработка давлением,
после которой
выполняется отжиг
Температура отжига в °C
Холодное волочение труб 750-770

Режимы термической обработки перед азотированием [12]

Марка стали Закалка Отпуск Твердость НВ (диаметр отпечатка в мм)
38ХМЮА 940±10 °C в масле
или теплой воде
600-670 °C в масле
или воде
3,3-3,5
3,4-3,6

Режимы прочностного азотирования [12]

Марка стали Температура
азотирования
в °С
Продолжительность
выдержки в ч
Глубина
слоя в мм
Твердость
азотированной
поверхности
по Виккерсу
38Х2МЮА 500-520 48-60 0,4-0,5 1000-1100
540 40 0,5-0,6 900-1000
1-я ступень
510
15 0,5-0,6 850-950
2-я ступень
550
25

Азотирование [10]

Азотирование проводится при температурах 600-560 °C в зависимости от требований, предъявляемых к азотированному слою (см. таблицу).

Способ
азотирования
Режим
предварительной
термической
обработки
HB
(dотп),
мм
Режим
азотрирования
Глубина
азотированного
слоя, мм
HV
азотированного
слоя
температура, °C время, час степень
диссоциации
аммиака, %
Газовое Закалка с 940±10 °C
в масле или теплой воде,
отпуск при 600-670 °C,
охлаждение в масле или воде
3,60-3,30 500-520 24-60 20-40 0,15-0,35 ≥800
0,50-0,60 ≥900
540 20-40 30-50 0,15-0,35 ≥750
0,30-0,50 ≥850
0,50-0,70 ≥850
510 15 20-40 0,50-0,70 ≥800
550 25 40-60
Жидкостное То же 3,60-3,30 560 4-6 0,25 ≥800

Твердость после азотирования [13]

Термообработка Твердость
Закалка с 930-950 °C в масле или воде;
отпуск при 640-680 °C, охл. на воздухе;
азотирование при 520-540 °C,
охл. с печью до 100 °C
НВ 269-300 — сердцевины;
HV 850-1050 — поверхности

Влияние азотирования на износостойкость конструкционной стали 38Х2МЮА [1]

Твердость поверхности HV Путь трения, км Износ образца, мг
неподвижного вращающегося
980 12,5 4,7 6,5

Влияние азотирования на предел выносливости стали 38Х2МЮА [1]

Тип образца Предел выносливости,
кгс/мм 2
после
улучшения
после
азотирования
Гладкий, d = 7,5 мм 48,5 62
С надрезом, d = 7,5 мм 37 68

Читайте также: Склад сталь мастера чебоксарах базовый проезд 3 а

Твердость по Бринеллю металлопродукции из стали 38Х2МЮА (ГОСТ 4543-2016)

ПРИМЕЧАНИЕ. Твердость по Бринеллю указана для металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенном (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), диаметром или толщиной свыше 5 мм.

Твердость калиброванной металлопродукции из стали 38Х2МЮА (ГОСТ 4543-2016)

ПРИМЕЧАНИЕ. Указана твердость калиброванной металлопродукции и металлопродукции со специальной отделкой поверхности диаметром или толщиной свыше 5 мм, поставляемой в нагартованном состоянии (НГ)

Механические свойства по ОСТ или ТУ (не менее) [10]

Вид полуфабриката ОСТ или ТУ Состояние полуфабриката или контрольных образцов σ0,2 σв δ5 ψ aн
(кгс*м/см 2 )
НВ
(dотп)
мм
кгс/мм 2 %
Прутки ТУ14-1-950-74 Отожженные или отпущенные ≥4,0
Штамповки и поковки ОСТ1-90065-73 Нормализованные с 950±20 °С и отпущенные

aн — Ударная вязкость при изгибе образца размером 10х10х55 мм с полукруглым надрезом глубиной 2 мм и радиусом 1 мм

Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 4543-2016)

Марка
стали
38Х2МЮА
Режим
термической
обработки
Закалка Температура, °C 1-й закалки
или
нормализации
940
2-й закалки
Среда
охлаждения
Вода или
масло
Отпуск Температура, °C 640
Среда
охлаждения
Вода или
масло
Механические
свойства,
не менее
Предел
текучести
σT, Н/мм 2
835
Временное
сопротивление
σв, Н/мм 2
980
Относительное удлинение
δ5, %
14
сужение
ψ, %
50
Ударная
вязкость
KCU, Дж/см 2
88
Размер сечения
заготовок для
термической обработки
(диаметр круга
или сторона
квадрата), мм
30

Механические свойства

ГОСТ Состояние
поставки
Сечение, мм σ0,2,
МПа
σв,
МПа
δ5, % ψ, % KCU,
Дж/см 2
Твердость НВ,
не более
не менее
8479-70 Поковка.
Закалка + отпуск
100-300 590 735 13 40 49 235-277
Поковка.
Закалка с
930-950 °C в масле
или воде;
отпуск при 640-680 °C,
охл. на воздухе
60 880 1030 18 52 250-300
100 730 880 10 45 59
200 590 780 10 45 59
Поковка. Закалка с
950 °C в масле;
отпуск при 550 °C,
охл. в масле
120 780-880 930-1030 12-15 35-45 69-98 285-302

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм Место
вырезки
образца
σ0,2,
МПа
σв,
МПа
δ5, % ψ, % KCU,
Дж/см 2
Твердость
НВ
Закалка с 930-950 °C в масле или воде; отпуск при 640-680 °C, охл. на воздухе [13]
60 880 1030 18 52 250-300
100 730 880 10 45 59
200 590 780 10 45 59
Закалка с 940 °C в масле; отпуск при 600 °C [8]
30 Ц 780 910 17 53 115
Закалка с 940 °C через воду в масле; отпуск при 600 °C [8]
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 Ц 730 880 15 43 35
К 800 930 16 43 34

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [14]

tотп. °С σ0,2,
МПа
σв,
МПа
δ5, % ψ, % KCU,
Дж/см 2
Твердость
НВ
300 1660 1810 8 43 39 650
400 1520 1670 10 39 10 500
500 1270 1420 10 44 29 450
600 1080 1180 12 60 78 370

ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 900 °С в масле.

Механические свойства при повышенных температурах

tисп. °С σ0,2,
МПа
σв,
МПа
δ5, % ψ, % KCU,
Дж/см 2
Пруток. Закалка с 930-940 °С в масле;
отпуск при 660 °С, 5 ч, охл. на воздухе; НВ ≥ 255 [15]
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 диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный и отожженный.
Скорость деформирования 20 мм/мин; скорость деформации 0,007 1/с
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 [15]

Термообработка Тепловая
выдержка
σ0,2,
МПа
σв,
МПа
δ5, % ψ, % KCU,
Дж/см 2
t, °С τ, ч
Закалка с 930-940 °C в масле;
отпуск при 660 °C
500 5000 640 800 20 60 152
550 5000 550 710 23 63 171

Механические свойства при испытании на длительную прочность [14]

Предел
ползучести, МПа
Скорость
ползучести, %/ч
Температура, °C
100 1/100000 450
82 1/100000 500
14 1/100000 550

Предел выносливости

Термообработка σ-1, МПа n
Закалка с 940 °C в масле; отпуск при 660 °C, 5 ч, охл. на воздухе;
σ0,2 = 650 МПа, σв = 810 МПа, НВ 255 [15]
392-480 10 7
Закалка с 940 °C в масле; азотирование при 500 °C, 48 ч [13] 608-617

Технологические свойства [13]

  • Температура ковки, °C: начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, сечения 51 — 100 мм — в ящиках.
  • Свариваемость — не применяется для сварных конструкций.
  • Обрабатываемость резанием — Кv тв.спл = 0,75 и Kv б.ст = 0,55 в закаленном и отпущенном состоянии при НВ 240-277 и σв = 780 МПа. Сталь удовлетворительно обрабатывается резанием.
  • Флокеночувствительность — чувствительна.
  • Склонность к отпускной хрупкости — не склонна [16].
  • Сталь выплавляется в открытых электропечах и методом электрошлакового переплава.
  • Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал деформации 1180-850 °C.

Прокаливаемость [14, 17]

Твердость HRCэ на расстоянии от торца, мм (закалка с 870 °C)
1,3 3,0 6,0 9,0 12,0 18,0 24,0 30,0 36,0 42,0
52,0 52,0 51,5 49,5 48,5 45,5 44,0 43,5 43,5 42,5

ПРИМЕЧАНИЕ. Критический диаметр, мм 70 — после закалки в воде; 45 — в масле.

  • Свежие записи
    • Укладываем художественный паркет самостоятельно
    • Как лучше всего защитить стены из газоблока от разрушения в первую зиму после строительства дома
    • Арболит, он же — опилкобетон
    • Особенности звукоизоляции помещений
    • Глина с опилками – самый лучший и дешевый способ утепления бетонных стен дома
    • Правообладателям
    • Политика конфиденциальности

    Все про металл © 2023
    Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер