Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство Высшего образования РФ

Тольяттинский политехнический институт

Кафедра "Детали машин"

"Марочник сталей и сплавов"

Группа: М-403

Студент: Бочков А.Л.

Преподаватель: Пахоменко А.Н.

Тольятти 2000

Введение

Марочник сталей и сплавов разработан Центральным научно-исследовательским институтом металлургии и материалов (ЦНИИМ) и Научно-исследовательским конструкторско-технологическим институтом тяжелого машиностроения (НИИтяжмаш) ПО "Уралмаш".

Марочник не заменяет собой действующую нормативно-техническую документацию (ГОСТы, ОСТы, ТУ, РТМ и т.п.). Его основная цель - облегчить конструкторам, технологам, исследователям получение справочных данных об основных свойствах и характеристиках сталей, необходимых для обоснованного выбора марки материала при проектировании изделий и разработке технологии их изготовления. В соответствии с этой целью марочник содержит номенклатуру марок сталей, наиболее широко применяемых на машиностроительных предприятиях, и сведения справочного характера о химическом составе сталей, механических свойствах и твердости заготовок или готовых деталей в зависимости от размеров их поперечного сечения и режима термической обработки, примером назначении, основных технологических свойствах и т.д.

Марочник разработан на основе созданного в ЦНИИМе фонда данных о свойствах сталей и сплавов, предварительно оцененных на достоверность по трем категориям, установленным ГОСТ 8.310-78:

- стандартные справочные данные (ССД) - достоверные данные, обладающие наивысшей точностью и утвержденные Госстандартом СССР;

- рекомендуемые справочные данные (РСД) - аттестованные органами ГСССД (Государственной службой стандартных справочных данных) достоверные данные о свойствах веществ и материалов, точность которых удовлетворяет требованиям народного хозяйства;

- справочные (информационные) данные (СД) - данные о свойствах веществ и материалов, представленные в числовом виде, достоверность которых не оценена органами ГСССД.

Марочник состоит из пяти разделов: 1-сталь конструкционная; 2-сталь инструментальная; 3-стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие, жаропрочные, износостойкие; 4-стали для отливок; 5-физические свойства.

Материал по каждой марке стали и сплава включает следующие данные: заменитель марки стали и сплава, вид поставки, назначение, содержание хим. элементов в процентах по массовой доле, температуры критических точек, механические свойства, жаростойкость, коррозионная стойкость, технологические свойства, свариваемость, литейные свойства, температурный интервал ковки и условия охлаждения после ковки, обрабатываемость резанием, прокаливаемость, флокеночувствительность, склонность к отпускной хрупкости. марочник сталь машиностроение

Химический состав стали или сплава собственного производства по плавочной Э (ковшевой) пробе, отбираемой при разливке в соответствии с ГОСТ 7565-81, а хим. состав и марка стали проката - по сертификату металлургического завода. Хим. анализ выполняют в соответствии с ГОСТ 12344-78 - ГОСТ 12365-84.

Стандартные справочные данные по механическим свойствам при 20С проката, поковок и отливок, проведенные в марочнике, являются минимальными и должны гарантироваться при выполнении установленной технологии. За сечение поковки или отливки принимают ее расчетную толщину (диаметр) под термообработку.

Характеристики механических свойств поковок, приведенные в марочнике при отсутствии соответствующих указаний, получены при испытании продольных образцов. При испытании тангенциальных, поперечных и радиальных образцов допускается снижение норм в соответствии с ГОСТ 8479-70.

Уровень механических свойств поковок из конструкционных марок сталей (приложение №1 ГОСТ 8479-70) приведен в соответствии с требованиями ГОСТ 8479-70 для соответствующей категории прочности. Механические свойства поковок из марок сталей, не вошедших в приложение №1 ГОСТ 8479-70, даны на основании обобщения опыта заводов в соответствии с отраслевыми техническими условиями.

Объем, нормы и порядок контроля мех. свойств и приемки поковок устанавливаются в соответствии с ГОСТ 8479-70.

Показатели механических свойств отливок относятся к образцам, вырезанным из отдельно отливаемых пробных брусков или приливных проб после их соответствующей термообработки, и характеризуют свойства термообработанных по тому же режиму отливок со стенками толщиной до 100 мм. Нормы механических свойств отливки со стенками толщиной более 100 мм в необходимых случаях должны устанавливаться техническими условиями. Объем, нормы и порядок контроля и приемки отливок устанавливаются в соответствии с требованиями ГОСТ 977-75 и ГОСТ 2176-77.

Приведенные в марочнике режимы термической обработки, ковки и других технологических процессов являются рекомендуемыми и могут корректироваться заводскими технологами в зависимости от хим. состава плавки, требований, предъявляемых к обрабатываемым поковкам или отливкам, производственного оборудования и др.

Испытания на растяжение проводят в соответствии с ГОСТ 1497-84, на ударный изгиб - по ГОСТ 9454-78, усталостные испытания - по ГОСТ 25.502-79. Значения пределов выносливости даны с указанием базы испытания (числа циклов), а также в зависимости от предела текучести, временного сопротивления разрыву и твердости.

Механические свойства в зависимости от температуры испытания приведены по результатам испытаний на ударный изгиб при отрицательных температурах (ГОСТ 9454-78) и на растяжение при повышенных температурах (ГОСТ 9651-84).

Результаты на длительную прочность и ползучесть указаны по ГОСТ 3248-60 и ГОСТ 10145-62.

Жаростойкость по ГОСТ 6130-71 определяется глубиной проникновения коррозии, выраженной в миллиметрах в год, при соответствующих условиях (среды, температуры и длительности испытания).

В марочнике все данные по коррозионной стойкости указаны в соответствии с ГОСТ 9.908-85 по глубине проникновения коррозии на допустимую (заданную) глубину с учетом влияния среды, температуры, длительности испытания. Коррозионная стойкость металла оценивается по скорости проникновения коррозии металла, т.е. уменьшению толщины металла вследствие коррозии, выраженному в линейных единицах, к единице времени (мм/год). При подборе конструкционных материалов следует учитывать, что скорость точечной коррозии на сталях, которые подвержены этому виду разрушения, как правило, в несколько раз превышает скорость общей коррозии.

Свариваемость стали и сплавов является комплексной характеристикой стали, определяющейся технологическими трудностями, возникающими при сварке, и эксплуатационной надежностью сварных соединений.

В марочнике даны характеристики так называемой технологической свариваемости. В зависимости от сложности технологических приемов, устраняющих возможность образования трещин при сварке и обеспечивающих получения сварного соединения требуемого качества, стали условно разделяют на 4 группы по свариваемости: 1) стали, свариваемые без ограничения (сварка производится без подогрева и без последующей термообработки); 2) ограниченно свариваемые стали (сварка возможна при подогреве до 100 - 120С и последующей термообработке); 3) трудносвариваемые стали (для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200 - 300С при сварке, термообработка после сварки (отжиг); 4) стали, не применяемые для сварных конструкций.

В марочнике принята оценка характеристик литейных свойств в виде относительных величин коэффициентов, равных отношению показателей для исследуемого и эталонного сплавов, определенных по единым методикам. В качестве эталонной принята сталь марки 30Л. Технологичность оценена следующими показателями:

- жидкотекучести Кж.т (отношение значений жидкотекучести данной стали и эталонной);

- трещиноустойчивости Кт.у (отношение значений трещиноустойчивости данной стали и эталонной);

- склонности стали к образованию усадочных раковин Ку.р (отношения объема усадочной раковины в отливках из данной стали и эталонной);

- склонности стали к образованию усадочной пористости Ку.п (отношение пористой зоны в отливках из данной стали и эталонной).

Жидкотекучесть определена по спиралевидной пробе по ГОСТ 16438-70. Длина залитой спирали в сантиметрах выражает жидкотекучесть сплава.

Склонность стали к образованию усадочных раковин и пор определена на цилиндрическом образце, переходящем в верхней части в усеченный конус; усадочная пористость - по ширине пористой зоны; трещиноустойчивость - на приборе конструкции ЦНИИТМаша. Прибор показывает стойкость стали против образования горячих трещин, которые образуются вследствие заторможенной усадки образцов. Литейные свойства определены при температуре начала затвердевания слитка 50 - 70С.

Механические свойства отливок, поставляемых по ГОСТ 977-75, приведены в марочнике для отливок II и III групп.

Ковочные свойства в марочнике оцениваются механическими свойствами в зависимости от температуры испытания в интервале ковочных температур, температурными параметрами ковки и условиями охлаждения преимущественно крупных поковок, получаемых из слитков или заготовок.

Приведенные температурные интервалы ковки являются наиболее широкими, а режимы охлаждения - ускоренными, которые достигнуты на отдельных заводах. Использование на других заводах рекомендуемых в марочнике параметров, а также назначение рациональной температуры нагрева металла и условий охлаждения поковок возможно только после предварительного опробования и соответствующей корректировки с учетом местных условий, металлургической технологии, объема ковочных работ, размера поковок, величины садки, состояния печного оборудования и др. Рекомендуемые условия охлаждения металла после ковки в ряде случаев не заменяют режимов предварительной термообработки поковок.

Указанные рекомендации составлены на основании действующих заводских технологических инструкций и нормалей, а механические свойства при ковочных температурах - по данным литературных источников и результатов исследований, проведенных в ЦНИИТМаше, УЗТМ, УПИ и других организациях.

Обрабатываемость стали и сплавов резанием определена для условий получистового точения без охлаждения по чистому металлу резцами, оснащенными твердыми сплавами Т 5К 10, ВК 8 (для аустенитных сталей и сплавов на нежелезной основе), и резцами из быстрорежущей стали Р 18, Р 12 (для углеродистых и легированных сталей) при постоянных значениях глубины резания 1,5 мм, подачи 0,2мм/об и главного угла в плане резцов =60. Обрабатываемость стали и сплавов резанием оценена по скорости резания, соответствующей 60-минутной стойкости резцов V60, и выражена коэффициентами Кv тв.спл и Кv тв.ст по отношению к эталонной стали. В качестве эталонной стали принята углеродистая сталь 45 (в=637 МПа, НВ 179), скорость резания V60 которой взята за единицу. Коэффициенты обрабатываемости данной стали для условий точения твердосплавными резцами Кv тв.спл=V60/145, где V60- скорость резания, соответствующая 60-минутной стойкости резцов, при точении данной стали, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-минутной стойкости твердосплавных резцов при точении эталонной стали 45.

Коэффициенты обрабатываемости стали Кv для условий точения резцами из быстрорежущей стали Кv б.ст=V60/70, где 70 - значение скорости при 60-минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали 45. Для принятых условий резания абсолютное значение скорости резания V60 данной стали определяется умножением ее коэффициента Кv тв.спл или Кv б.ст на соответствующее значение эталонной стали 45.

Прокаливаемость по ГОСТ 5657-69 приведена в виде таблиц полос прокаливаемости (минимальное и максимальное значения твердости в зависимости от расстояния от охлаждаемого участка). Кроме того, приведены критические диаметры при закалке в масле и в воде при определенном количестве мартенсита в структуре.

По склонности к образованию флокенов (флокеночувствительность) деформируемые стали условно разбиты на четыре группы: нефлокеночувствительные, малофлокеночувствительные, флокеночувствительные, повышенной флокеночувствительности.

Склонность к отпускной хрупкости стали проявляется в снижении ударной вязкости при медленном охлаждении после высокого отпуска или при длительных выдержках в интервале температур 450 - 600°С. Стали условно разбиты на три группы: не склонные к отпускной хрупкости, малосклонны, склонны.

В марочнике приведен перечень использованной литературы, насчитывающий, без учета использованных Государственных стандартов, 190 источников (марочники смежных отраслей, справочники, монографии, статьи, обзоры и др.).

Условные обозначения

Механические и физические свойства

в - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа;

0,05 - предел упругости, МПа;

0,2 - предел текучести условный, МПа;

5,4,10 - относительное удлинение после разрыва, %;

- относительное сужение, %;

KCU и KCV - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см 2;

сж 0,2 - предел текучести при сжатии, МПа;

сж - предел прочности при сжатии, МПа;

- относительная осадка при появлении первой трещины, %;

к - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа;

- относительный сдвиг, %;

изг - предел прочности при изгибе, МПа;

-1 - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричном циклом нагружения, МПа;

-1 - предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа;

n - количество циклов нагружения;

- предел ползучести для данного процента (%) остаточной деформации за определенное время испытаний (ч) при температуре (t), МПа;

- предел длительной прочности, МПа;

HRCэ - твердость по Роквеллу, шкала С;

HRB - твердость по Роквеллу, шкала В;

НВ - твердость по Бринеллю;

HV - твердость по Виккерсу;

HSD - твердость по Шору;

и - коэффициенты обрабатываемости для условий точения резцами соответственно твердосплавными и из быстрорежущей стали;

E - модуль упругости нормальный, ГПа;

G - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа;

п - плотность; кг/м 3;

- коэффициент теплопроводности, Вт/(м·°С);

- удельное электросопротивление, Ом м;

- коэффициент линейного расширения, 10-6 1/°C;

С - удельная теплоемкость, Дж/(кг°С);

Химические элементы

С - углерод; Ni - никель; Ti - титан;

Si - кремний; Мо - молибден; Al - алюминий;

Mn - марганец; W - вольфрам; Cu - медь;

S - сера; V - ванадий; As - мышьяк;

Р - фосфор; Со - кобальт; Zr - цирконий;

Cr - хром; N - азот; В - бор;

Fe - железо; Nb - ниобий; Ва - барий;

Се - церий.

Обозначение марок сталей и сплавов

В обозначении марки первые две цифры указывают среднее содержание углерода в сотых долях процента. Буквы за цифрами обозначают: С - кремний, Г - марганец, Н - никель, М - молибден, П - фосфор, Х - хром, К - кобальт, Т - титан, Ю - алюминий, Д - медь, В - вольфрам, Ф - ванадий, Р - бор, А - азот, Н - ниобий, Ц - цирконий.

Цифры, стоящие после букв, указывают примерное содержание легирующего элемента в целых единицах. Отсутствие цифры означает, что содержание этого элемента до 1,5% (по верхнему пределу).

Принятые сокращения

ХТО - химико-термическая обработка;

ТВЧ - нагрев токами высокой частоты;

МКК - межкристаллитная коррозия;

ВТМО - высокотемпературная механическая обработка;

НТМО - низкотемпературная механическая обработка;

РДС - ручная дуговая сварка;

АДС - автоматическая дуговая сварка;

ЭШС - электрошлаковая сварка;

КТС - контактная сварка;

АрДС - аргонодуговая сварка;

КП - категория прочности;

Пр - продольное направление вырезки образцов;

П - поперечное направление вырезки образцов;

Т - тангенциальное направление вырезки образцов;

Ц - образцы вырезаны из центральной зоны;

К - образцы вырезаны из приповерхностной зоны.

Сталь конструкционная

Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества общего назначения

Сталь Ст 0

Вид поставки--сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 380--71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 19771-74, ГОСТ 19772-74, ГОСТ 8278-75, ГОСТ 8281--80, ГОСТ 8283--77, ГОСТ 8509--86, ГОСТ 8910--86, ГОСТ 8239--72, ГОСТ 8240--72. Лист толстый ГОСТ 19903--74. Лист тонкий ГОСТ 19903--74. Лента ГОСТ 503--81, ГОСТ 6009--74. Полоса ГОСТ 103--76, ГОСТ 82-70. Проволока ГОСТ 3282-74, ГОСТ 17305-71.

Назначение - для второстепенных элементов конструкций и неответственных деталей: настилы, арматура, подкладка, шайбы, перила, кожухи, обшивки и другие.

Химический состав, % (ГОСТ 380--71)

С	Р	S
Не более
0,23	0,07	0,06

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	в, МПа	5,(4),%
			Не менее
380-71	Прокат горячекатаный	До 20	300	23
		Св. 20 до 40		22
		Св. 40		20
16523-70 (Образцы поперечные)	Листы горячекатаные	До 2,0 вкл.	300	(11)
		Св. 2,0 до 3,9 вкл.		(13)
	Листы холоднокатаные	До 2,0 вкл.		(14)
		Св. 2,0 до 3,9 вкл.		(16)

При в = 305 МПа предел выносливости -1 =167 МПа.

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1300, конца 700.

Свариваемость - сваривается без ограничений; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС и КТС.

Обрабатываемость резанием - в горячекатаном состоянии при НВ 103--107 и в= 460 МПа Кv б.cт. = 1.65 и Кv тв.cпл. = 2,1.

Склонность к отпускной хрупкости - не склонна.

Флокеночувствительность - не чувствительна.

Коррозионная стойкость

Среда	Температура испытания, °С	Скорость коррозии, мм/год
Морская вода	20	0,105

Cталь ВСт 2пс

Заменитель - сталь ВСт 4сп.

Вид поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 535-79, ГОСТ 380-71. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 535-79. Трубы ГОСТ 10704-76, ГОСТ 10705-80.

Назначение - сварные, клепаные и болтовые конструкции повышенной прочности в виде сортового, фасонного и листового проката, а также для малонагруженных деталей типа валов, осей, втулок и др.

Температура критических точек, °С

Ас,	Ас 3(Асm)	Аr3(Аrcm)	Аr1
735	840	825	680

Химический состав, % (ГОСТ 38O--71)

С	Мn	Si	P	S	Сr	N	Сu	As
0,18--0,27	0,40--0,70	0,05--0,17	0,04	0,05	0,30	0,30	0,30	0,08

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	0,2, МПа	в, МПа	5,(4), %
			Не менее
380 - 71	Сталь горячекатаная	До 20	265	410 - 530	24
		Св. 20 До 40	255		21
		Св. 40 до 100	245		21
		Св. 100	236		21
16523 - 70 (Образцы поперечные)	Листы горячекатаные	До 2,0 вкл.	-	410 - 530	(19)
		Св. 2,0 до 3,9 вкл.			(21)
	Листы холоднокатаные	До 2,0 вкл.	-	410 - 530	(21)
		Св. 2,0 до 3,9 вкл.			(23)

Ударная вязкость (ГОСТ 380--71)

Состояние поставки	Сечение, мм	KCU, Дж/см 3
Листы (Образцы поперечные)	5 - 9	69
	10 - 25	59
	26 - 40	39
Сортовой и фасонный прокат	5 - 9	98
	10 - 25	88
	26 - 40	69

Механические свойства при повышенных температурах

Температур испытания, °С	0,2	в			KCU, Дж/см 2
	МПа	%
20	240	390	33	70	108
100	215	370	22	-	127
300	145	-	-	-	118
400	125	350	32	71	83
500	110	205	30	75	68
600	59	135	43	86	78

При в =430-530 МПа предел выносливости -1 = 196-235 МПа.

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1280, конца 800.

Свариваемость - сваривается ограниченно.

Обрабатываемость резанием - при НВ 152 Кv б.cт. = 1,7 и Кv тв.cпл. = 1,7.

Флокеночувствительность - не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости - не склонна.

Сталь ВСт 5пс

Вид поставки--сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590--71, ГОСТ 2591--71, ГОСТ 19771--74, ГОСТ 19772--74, ГОСТ 8278--83, ГОСТ 8509--72, ГОСТ 8510--72, ГОСТ 8240--72, ГОСТ 8239--83, ГОСТ 380--71, ГОСТ 535--79. Лист толстый ГОСТ 19903--74. Лист тонкий ГОСТ 19903--74. Лента ГОСТ 6009--74. Полоса ГОСТ 103--76, ГОСТ 82--70. Проволока ГОСТ 2590--71. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479--70. Трубы ГОСТ 8639-82.

Назначение - детали клепаных конструкции, болты, гайки, ручки, тяги, втулки, ходовые валики, клинья, цапфы, рычаги, упоры, штыри, пальцы, стержни, звездочки, трубчатые решетки, фланцы и др. детали, работающие в интервале температур от 0 до +425 °С; поковки сечением до 800 мм.

Температура критических точек, °С

Ас,	Ас 3(Асm)	Аr3(Аrcm)	Аr1
730	825	815	690

Химический состав, % (ГОСТ 380-71)

С	Мn	Si	P	S	Сr	Ni	Си	As
	Не более
0,28--0,37	0,50--0,80	0,05--0,17	0,04	0,05	0,30	0,30	0,30	0,08

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	0,2, МПа	в, МПа	5,(4), %
			Не менее
380 - 71	Сталь горячекатаная	До 20	285	490 - 630	20
		Св. 20 до 40	275		19
		Св. 40 до 100	265		17
		Св. 100	255		17
16523-70 (Образцы поперечные)	Листы горячекатаные	До 2,0 вкл.	-	490 - 630	(17)
		Св. 2,0 до 3,9 вкл.			(19)
	Листы холоднокатаные	До 2,0 вкл.	-	490 - 630	(19)
		Св. 2,0 до 3,9 вкл.			(21)

Механические свойства при повышенных температурах

Температура испытания, °С	0,2	в			KCU, Дж/см 2
	МПа	%
20	330	535	25	52	64
100	310	500	20	54	69
200	305	--	19	40	78
300	215	--	22	50	69
400	185	500	23	64	59
500	160	365	24	70
600	88	195	35	80	--

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска	0,2	в	5,%
	МПа
Стержень диаметром 14--16 мм. Закалка 900 °С, вода. Охлаждение после отпуска в печи.
200	890	1080	4
300	780	900	7
400	690	780	11
500	600	700	15
600	530	650	19

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1260, конца 750. Сечения до 800 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость - ограниченно свариваемая; способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.

Обрабатываемость резанием--в горячекатаном состоянии при НВ 158 и в = 640 МПа,

K v тв. спл = 1,2, К v б.cт = 1,2.

Флокеночувствительносгь --не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости--не склонна.

Сталь ВСт 6пс.

Вид поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 380-71. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 535-79.

Назначение - для деталей повышенной прочности: осей, валов, пальцев поршней и т.д.

Температура критических точек,°С.

Ас 1	Ас 3(Асm)	Ar3(Arcm)	Ar1
725	790	780	690

Химический состав, % (ГОСТ 380-71).

C	Mn	Si	P	S	Cr	Ni	Cu	As
			не более
0,38-0,49	0,5-0,8	0,05-0,17	0,04	0,05	0,30	0,30	0,30	0,08

Механические свойства (ГОСТ 380-71)

Состояние поставки	Сечение, мм	0,2, МПа	В МПа	5,%
		не менее
Сталь горячекатаная	До 20	315	590	15
	Св. 20 до 40	305	590	14
	Св. 40	295	590	12

При в=590 МПа предел выносливости -1=245 МПа.

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 780. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость - ограниченно свариваемая; способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется нагрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием - в горячекатаном состоянии при НВ 158 и в=640 МПа

К v тв.спл=1,2, К v б.ст=1,2.

Флокеночувствительность - не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости - не склонна.

Сталь конструкционная углеродистая качественная

Сталь 20 (20А)

Заменитель - стали; 15, 25.

Вид поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050--74, ГОСТ 2590--71, ГОСТ 2591--71, ГОСТ 2879--69, ГОСТ 8509--86, ГОСТ 8510--86, ГОСТ 8240--72, ГОСТ 8239--72. Калиброванный пруток ГОСТ 7417--75, ГОСТ 8559--75, ГОСТ 8560--78, ГОСТ 10702--78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702--78. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903--74. Лист тонкий ГОСТ 16523--70. Лента ГОСТ 6009-74, ГОСТ 10234--77. Полоса ГОСТ 1577--81, ГОСТ 103--76, ГОСТ 82--70. Проволока ГОСТ 5663--79, ГОСТ 17305--71. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479--70. Трубы ГОСТ 10704--76. ГОСТ 10705--80, ГОСТ 8731--87, ГОСТ 8732--78, ГОСТ 8733--87. ГОСТ 5654--76, ГОСТ 550--75.

Назначение--после нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температуре от -40 до 450 °С под давлением, после ХТО - шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.

Температура критических точек, °С

Ас,	Ас 3(Асm)	Аr3(Аrcm)	Аr1
735	860	835	680

Химический состав, % (ГОСТ 1050-74)

C	Mn	Si	P	S	Cr	Ni	Cu	As
			не более
0,17-0,24	0,17-0,37	0,35-0,65	0,035	0,04	0,25	0,25	0,25	0,08

Механические свойства проката

ГОСТ	Состояние поставки	в, МПа	в		НВ, не более
			%
		не менее
1050-74	Сталь калиброванная:
	горячекатаная, кованная и серебрянка 2-й категории после нормализации	410	25		-
	5-й категории после нагартовки	490	7		-
	5-й категории после отжига или высокого отпуска	390	21		-
10702-78	Сталь калиброванная и калиброванная со спец. отделкой:
	после отпуска или отжига	390 - 490	-	50	163
	после сфероидизирующего отжига	340 - 440	-	50	163
	нагартованная без термообработки	490	7	40	207
1577-81	Полосы нормализованные или горячекатаные	410	25	55	-
4041-71 (Образцы поперечные)	Лист термообработанный 1-2-й категории	340-490	28	--	127

Сталь 30

Заменитель - стали: 25, 35,

Вил поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050--74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8240--72, ГОСТ 8239--72. Калиброванные пруток ГОСТ 7417--75, ГОСТ 8559--75, ГОСТ 8560--78, ГОСТ 10702--78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955--77, ГОСТ 10702--78. Лист толстый ГОСТ 1577--81, ГОСТ 19903--74. Лист тонкий ГОСТ 16523--70. Лента ГОСТ 6009--74, ГОСТ 2284--79, ГОСТ 10234-77. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82--70, ГОСТ 1577--81. Проволока ГОСТ 5663--79, ГОСТ 17305--71. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133--71, ГОСТ 8479--70.

Назначение - тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности,

Температура критических точек

Ас,	Ас 3(Асm)	Аr3(Аrcm)	Аr1	Mn
730	820	796	680	380

Химический состав, % (ГОСТ 1050-74)

C	Si	Мn	Сr	S	P	Cu	Ni	Аs
			не более
0,27-0,35	0,17--0,37	0,50-0,80	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Механические свойства проката

ГОСТ	Состояние поковки	Сечение, мм	0,2, МПа	в, МПа	5,(4), %	, %	НВ, не более
			не менее
1050-74	Сталь горячекатаная, кованая, калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации	25	290	490	21	50	--
	Сталь калиброванная 5-й категории:
	после нагартовки	-	-	560	7	35	-
	после отжига или высокого отпуска	-	-	440	17	45	-
10702-78	Сталь калибров. и калибров. со спец. отделкой:
	после отжига или отпуска	-	-	До 570	-	45	179
	после сфероидизирующего отжига	-	-	До 520	-	45	179
	нагартованная безтермообработки	-	-	560	7	40	229
1577-81	Листы отожженные или высокоотпущенные	80	-	430	24	-	-
1577-81	Полосы нормализованные или горячекатаные	6 - 25	295	490	21	50	-
16623-70 (Образцы поперечные)	Лист горячекатаный	До 2		440 - 590	(19)	-	-
		2 - 3,9		440 - 590	(20)	-	-
	Лист холоднокатаный	До 2		440 - 590	(20)	-	-
		2 - 3,9		440 - 590	(21)	-	-
4041-71 (Образцы поперечные)	Лист термообработанный 1-2-й категории	4 - 14	-	430-590	24	-	149
2284-79	Лента холоднокатаная:
	Отожженная	0,1 - 4	-	400 - 650	(16)	-	-
	нагартованная класс прочности H1	0,1 - 4	-	650 - 850	-	-	-
10234-77	Лента отожженная плющенная	0,1 - 4	-	До 600	15	-	-

Прокаливаемость, мм.

Расстояние от торца, мм	Примечание
1,5	3	4,5	6	7,5
45,5	42,5	35	24	20,5	Закалка 900°С Твердость для полос прокаливаемости HRCэ
Термообработка	Количество мартенсита, %	Критический диаметр, мм
		в воде	в масле
Закалка	50	18	9

Сталь 40

Заменитель - стали; 35, 46, 40Г.

Вид поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050--74, ГОСТ 2590--71, ГОСТ 2691-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509--86, ГОСТ 8510--86, ГОСТ 8239--72, ГОСТ 8240--72, ГОСТ 10702--78. Калиброванный пруток ГОСТ 10702--78, ГОСТ 7417--75, ГОСТ 8559--75, ГОСТ 8560--78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 10702--78, ГОСТ 14955--77. Лист толстый ГОСТ 1577--81, ГОСТ 19903--74, ГОСТ 4041--71. Лист топкий ГОСТ 16523--70. Лента ГОСТ 10234--77, ГОСТ 2284--79, ГОСТ 1630-78. Полоса ГОСТ 103--76, ГОСТ 82--70, ГОСТ 1577--81. Проволока 17305--71, ГОСТ 6663--79. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479--70, ГОСТ 1133--71.

Назначение--после улучшения--коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ - детали средних размеров, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации (длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса).

Температура критических точек, °С

Ас,	Ас 3(Асm)	Аr3(Аrcm)	Аr1	Mn
730	790	780	690	340

Химический состав, % (ГОСТ 1050-74)

C	Si	Mn	Сг	S	Р	Сu	Ni	As
			не более
0,37 - 0,45	0,17 - 0,37	0,50 - 0,80	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Механические свойства проката

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	в, МПа	5,(4), %	, %	KCU, ДЖ/ см2	НВ, не более
			Не менее
1050-74	Сталь горячекатаная, кованая калибров. и серебрянка 2-й кат. после нормализации	25	570	19	45	59	-
	Сталь калиброванная 5-й категории
	после нагартовки	Образцы	610	6	35	-	-
	после отжига или высокого отпуска	Образцы	510	14	40	-	-
10702-78	Сталь калибров.и калибров. со специальной отделкой после отпуска и отжига	-	До 590	-	40	-	197
4041-71 (Образцы поперечные)	Листы термообработанные 1-2-й категории	4 - 14	510 - 650	21	-	-	167
1577--81	Листы нормализованные и горячекатаные	80	560	20	-	-	-
	Листы отожженные или высокоотпущенные	80	520	21	-	-	-
	Полосы нормализованные или горячекатаные	6 - 25	570	19	45	-	-
16523-70 (Образцы поперечные)	Лист горячекатаный	До 2	510 - 660	(16)	-	-	-
		2 - 3,9		(17)
	Лист холоднокатаный	До 2	510 - 660	(17)	-	-
		2 - 3,9		(18)
2284-79	Лента холоднокатаная:				-	-	-
	отожженная	0,1 - 4	450 - 700	(14)
	нагартованная класс прочности Н 2	0,1 - 4	850 - 1050	-
10234-77	Лента отожженнаяплющенная	0,1--4	До 700	10	--	--	--

Механические свойства поковок (ГОСТ 8479--70)

Термообработка	Сечение, мм	КП	0,2, МПа	в, МПа	5, %	, %	KCU, Дж/см2	НВ, не более
			не менее
Нормализация	300 - 500	215	215	450	18	40	44	123-167
	500 - 800				19	35	39
	100 - 300	245	245	470	19	42	39	143-179
	300 - 500				17	35	34
	До 100	275	275	530	20	40	44	156-197
	100 - 300				17	38	34
Закалка. Отпуск	300 - 500	275	275	530	15	32	29	156-197
	500 - 800				13	30	29
	100 - 300	315	315	570	14	35	34	167-207
	До 100	345	345	590	18	45	59	174-217

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	0,2, МПа	в, МПа	5, %	, %	KCU, ДЖ/см2	НВ
Закалка 850 °С, масло
200	750	930	7	45	29	267
300	710	860	8	51	69	247
400	640	790	10	57	88	225
500	550	730	12	62	127	208
600	450	660	16	66	167	188
700	380	620	17	71	206	170

Механические свойства при повышенных температурах [81]

Температура испытания, °С	0,2, МПа	в, МПа	5, %	, %
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/c
700	99	140	48	85
800	70	110	53	97
900	54	71	55	100
1000	28	58	69	100
1100	24	37	60	100

Ударная вязкость КСU, Дж/см 2

Температура С	Термообработка
+20	-40	-80
78	55	51	Закалка 850°С, вода. Отпуск 400°С

Предел выносливости

-1,МПа	Состояние стали и термообработка
231 393 230	Отжиг 850 °С 0,2 = 275 МПа, в = 520 МПа Закалка 845 °С, вода. Отпуск 550 °С, 0,2 = 600 МПа, в =710 МПа, НВ 209 Закалка 845 °С, масло. Отпуск 430 °С, 0,2 = 415 МПа, в =630 МПа

Технологические свойства

Температура ковки, °C: начала 1250, конца 800. Охлаждение заготовок сечением до 400 мм на воздухе.

Свариваемость - ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.

Обрабатываемость резанием - в горячекатаном состоянии при НВ 170 и в.= 520 МПа

Кv тв.спл= 1.2, Кv б.ст=1,05.

Флокеночувствительность - не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости - не склонна.

Прокаливаемость, мм (ГОСТ 1050--74)

Расстояние от торца, мм	Примечание
1,5	3	4,5	6	7,5	9	12	16,5	19,5	30	Закалка. Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ, (HRB)
50,5-58	45,5-57	39,5-52	26-37,5	24-34	22-32	(94)-29	(91)-27	(88)-26	(84)-23	Твердость для полос прокаливаемости, НRCэ, (HRB)
Количество мартенсита,%	Критический диаметр, мм
	в воде	в масле
50 90	15-25 10-15	8-15 5-9,5

Сталь 45

Заменитель - стали: 40Х, 50, 60Г 2.

Вид поставки--сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050--74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2691-71, ГОСТ 2879--69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510--86, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 1050--74, ГОСТ 7417--75, ГОСТ 8659--75, ГОСТ 8560--78, ГОСТ 10702--78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955--77, ГОСТ 10702--78. Лист толстый ГОСТ 1577--81, ГОСТ 19903--74. Лист тонкий ГОСТ 16523--70. Лента ГОСТ 2284-79. Полоса ГОСТ 1577--81, ГОСТ 103-76, ГОСТ 82--70. Проволока ГОСТ 17305--71, ГОСТ 5663-79, Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479--70, ГОСТ 1133--71. Трубы ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 8734--75, ГОСТ 8731-87, ГОСТ 21729-78.

Назначение - вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.

Температура критических точек, °C

Ac1	Ac3 (Acm)	Ar3 (Arcm)	Ar1	Mn
730	755	690	780	350

Химический состав, % (ГОСТ 1050--74)

С	Si	Mn	Сг	S	P	Сu	Ni	As
			не более
0,42--0,50	0,17--0,37	0,50--0,80	0,25	0,04	0,035	0,25	0,25	0,08

Механические свойства проката

ГОСТ	Состояние поставки	Сечение, мм	в, МПа	5,(4), %	, %
			не менее
1050-74	Сталь горячекатаная; кованая, калибров. и серебрянка 2-й категории после нормализации	25	600	16	40
	Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки	Образцы	640	6	30
10702-78	Сталь калиброванная и калибров. со спец. отделкой после отпуска или отжига	-	До 590	-	40
1577-81	Листы нормализованные и горячекатаные	80	590	18	-
	Полосы нормализованные или горячекатаные	6 - 25	600	16	40
16523-70 (Образцы поперечные)	Лист горячекатаный	До 2	550-690	(14)	-
		2 - 3,9		(15)	-
	Лист холоднокатаный	До 2	550-690	(15)	-
		2 - 3,9		(16)	-

Механические свойства поковок (ГОСТ 8479--70)

Термообработка	Сечение, мм	0,2, МПа	в, МПа	5, %	, %	KCU, ДЖ/см2	НВ, не более
		не менее
Нормализация	100-300 300-500 500-800	245	470	19 17 15	42 35 30	39 34 34	143-179
	До 100 100-300	275	530	20 17 15	40 38 32	44 34 29	156-197
Закалка. Отпуск Нормализация Закалка. Отпуск	300--500
	До 100 100--300 300--500	315	570	17 14 12	38 35 29	39 34 29	167-207
	До 100 100-300 До 100	345 345 395	590 590 620	18 17 17	45 40 45	59 54 59	174-217 174-217 187-229

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, С	0,2	в	5		KCU, Дж/cм2	НВ
	МПа	%

Закалка 850 С, вода. Образцы диаметром 15 мм

450 500 550 600	830 730 640 590	980 830 780 730	10 12 16 25	40 45 50 55	59 78 98 118	-- -- -- --

Закалка 840 °С, вода. Диаметр заготовки 60 мм

400 500 600	520--590 470--520 410--440	730-840 680--770 610--680	12--14 14-16 18--20	46--50 52--58 61--64	50--70 60--90 90-120	202--234 185--210 168-190

Механические свойства при повышенных температур

Температура испытания, С	0,2	в	5		KCU, Дж/cм2
	МПа	%

Нормализация

200 300 400 600 600	340 255 225 175 78	690 710 560 370 215	10 22 21 23 33	36 44 65 67 90	64 66 55 39 59

Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, кованый и нормализованный.

Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорости деформации 0,009 1/c

700 800 900 1000 1100 1200	140 64 54 34 22 15	170 110 76 50 34 27	43 58 62 72 81 90	96 98 100 100 100 100	-- -- -- -- -- --

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	0,2	в	5		KCU, Дж/cм2
	МПа	%

Закалка 850 °С, отпуск 550 °С. Образцы вырезались из центра заготовок

15 30 75 100	640 540 440 440	780 730 690 690	16 15 14 13	50 45 40 40	98 78 69 49

Предел выносливости

-1, МПа	-1, МПа	Состояние стали
245 421 231 331	157 -- -- --	0,2=310МПа, в=590Мпа 0,2=680МПа, в=880Мпа 0,2=270МПа, в=520Мпа 0,2=480МПа, в 660МПа

Ударная вязкость KCU, Дж/см 2

Температура,°С	Состояние поставки
+20	-20	-40	-60

Пруток диаметром 25 мм

14-15 42-47 49-52 110-123	10-14 27-34 37-42 72-88	5-14 27-31 33-37 36-95	3-8 13 29 31-63	Горячекатаное состояние Отжиг Нормализация Закалка. Отпуск

Пруток диаметром 120 мм

42-47 47-52 76-80 112-164	24-26 32 45-55 81	15-33 17-33 49-56 80	12 9 47 70	Горячекатаное состояние Отжиг Нормализация Закалка. Отпуск

Технологические свойства

Температура ковки, С: начала 1250, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость--трудносваряваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием - в горячекатаном состоянии при НВ 170--179 и

в = 640 МПа Kv тв.спл = 1, Kv б.ст = 1.

Флокеночувствительность - малочувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости - не склонна.

Прокаливаемость, мм (ГОСТ 1050--74)

Расстояние от торца, мм	Примечание
1,5	3	4,5	6	7,5	9	12	16,5	24	30
50,5-59	41,5-57	29-54	25-42,5	23-36,5	22-33	20-31	(92)-29	(88)-26	(86)-24	Твердость для полос прокаливаемости, НRСэ, (HRB)
Термообработка	Количество мартенсита, %	Критический диаметр, мм
		в воде	в масле
Закалка	50	15--35	6-12

Сталь конструкционная легированная.

Сталь 20Х

Заменитель - стали: 15Х., 20ХН, 12ХН 2, 18ХГТ.

Вид поставки--сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543--71, ГОСТ 2590--71, ГОСТ 2591--71, ГОСТ 10702--78, ГОСТ 2879--69. Калиброванный пруток ГОСТ 8559--75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417--75, 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. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133--71, ГОСТ 8479--70. Трубы ГОСТ 8731--87, ГОСТ 8732--78, ГОСТ 8733--87, ГОСТ 8734--75, ГОСТ 13663--68.

Назначение - втулки, шестерни, обоймы, гильзы, диски, плунжеры, рычаги и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины, детали, работающие в условиях износа при трении.

Температура критических точек, °С

Ac1	Ac3 (Acm)	Ar3 (Arcm)	Ar1	Мн
750	825	755	665	390

Химический состав, % (ГОСТ 4543--71)

C	Si	Mn	Cr	P	S	Cu	Ni
				не более
0,17-0,23	0,17-0,37	0,50--0,80	0,70--1,00	0,035	0,035	0,30	0,30

Механические свойства проката

Источник	Состояние поставки, режимы термообработки	Сечение, мм	0,2, МПа	в, МПа	5, %	, %	KCU, Дж/см2	НВ (HRCэ), не более
			не менее
ГОСТ 4543-71	Пруток. Закалка 880 °С, вода или масло; закалка 770-820°С, вода или масло; отпуск 180°С, воздух или масло	15	640	780	11	40	59	_
ГОСТ 10702-78	Сталь нагартованная калиброванная и калиброванная со специальной отделкой без термообработки Пруток. Цементация 920--950 °С, воздух; закалка 800 °С, масло;отпуск 190 °С, воздух	- 60	- 390	590 640	5 13	45 40	- 49	207 250 (поверхности 55-63)

Механические свойства поковок (ГОСТ 8479--70)

Термообработка	Сечение, мм	КП	0,2, МПа	в, МПа	5, %	, %	KCU, Дж/cм2	НВ, не более
			не менее
Нормализация	До 100 100-300 300-600	195	195	390	26 23 20	55 50 45	59 54 49	111-156
	До 100 100300	215	215	430	24 20	53 48	54 49	123-167
	До 100 100-300	245	245	470	22 19	48 42	49 39	143-179 143-179
Закалка. Отпуск	До 100 100-300	275 275	275 275	530 530	20 17	40 38	44 34	156-197 156-187
	100-300 100-300	315 345	315 345	570 590	14 17	35 40	34 54	167-207 174-217

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	0,2	в	5		KCU, Дж/cм2
	МПа	%

Пруток диаметром 25 мм. Закалка 900 °С, масло

200 300 400 500 600	650 690 690 670 610	880 880 850 780 730	18 16 18 20 20	58 65 70 71 70	118 147 176 196 225

Механические свойства при повышенных температурах

Температура испытания, °С	0,2	в	5
	МПа	%

Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный.

Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорости деформации 0,009 1/c

700 800 900 1000 1100 1200	120 63 51 33 21 14	160 93 84 51 33 25	48 56 64 78 98 -	89 74 88 97 100 -

Предел выносливости при n= 107

-1, МПа	Состояние стали
235 295 412	Нормализация. 0,2 =295-395 МПа, в = 450-590 МПа, НВ 143-179 Закалка. Высокий отпуск.0,2 =490 МПа. в = 690 МПа, НВ 217--235 Цементация. Закалка. Низкий отпуск. 0,2 = 790 МПа, в =930 МПа, НRСэ 57-63

Ударная вязкость, KCU, Дж/см 2

Температура. °С	Состояние поставки
+20	-20	-40	-60
280--286	280--289	277--287	261--274	Пруток диаметром 115 мм. Закалка. Отпуск

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1260, конца 750, Заготовки сечением до 200 мм охлаждаются на воздухе, 201--700 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.

Свариваемость - сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС без ограничений.

Обрабатываемость резанием - в горячекатаном состоянии при НВ 131 и в=460 МПа, Кv б.ст=1,3, Кv тв.спл=1,7

Флокеночувствительность - малочувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости - не склонна.

Сталь 40Х

Заменитель--стали: 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС. 40ХФ, 40ХР.

Вид поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-711 ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-76, ГОСТ 8560--78, ГОСТ 1051--73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955--77. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903--74. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 1577-81, ГОСТ 82-70. Поковки ГОСТ 8479--70. Трубы ГОСТ 8731--87, ГОСТ 8733-67, ГОСТ 13663--68.

Назначение - 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.

Температура критических точек

Ас 1	Ас 3 (Асm)	Аr3 (Аrcm)	Аr1	Мн
743	815	730	693	325

Химический состав, % (ГОСТ 4543--71)

C	Si	Mn	Cr	Ni	Сu	S	Р
				не более
0,36-0,44	0,17-0,37	0,50-0.80	0,80-1,10	0,30	0,30	0,035	0,035

Механические свойства

ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	КП	0,2, МПа	в, МПа	5, %	, %	KCU, Дж/cм2	НВ
				не менее	не более
4543-71	Пруток, Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло	25	-	780	980	10	45	59	-
8479-70	Поковки: нормализация	500-800 300-500	245 275	245 275	470 530	15 15	30 32	34 29	143-179 156-197
	закалка, отпуск	500-800	275	275	530	13	30	29	156-197
	нормализация	До 100 100-300	315	315	570	17 14	38 35	39 34	167-207
	закалка, отпуск	300-500 500-800	315	315	570	12 11	30 30	29 29	167-207
	нормализация	До 100 100-300 300-500	345	345 345	590	18 17 14 17 15 13	45 40 38 45 40 35	59 54 49 59 54 49 59 54	174-217
	закалка, отпуск	До 100 100-300 300-500	395	395	615
		До 100 100-300 300-500	395	395	615				187-229
		До 100 100-300	440	440	635	16 14	45 40	59 54	197-235
		До 100 100-300	490	490	655	16 13	45 40	59 54	212-248

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	0,2	в	5		KCU, Дж/cм 2	НВ
	МПа	%
Закалка 840-860°С,вода, масло. Отпуск 580-650°С,вода, воздух
101-200 201-300 301-500	490 440 345	655 635 590	15 14 14	45 40 38	59 54 49	212-248 197-235 174-217

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Закалка 850 °С, вода

Температура отпуска	0,2	в	5		KCU, Дж/cм 2	НВ
	МПа	%
200 300 400 500 600	1560 1390 1180 910 720	1760 1610 1320 1150 860	8 8 9 11 14	35 35 40 49 60	29 20 49 69 147	552 498 417 326 265

Механические свойства при повышенных температурах

Температура	0,2	в	5		KCU, Дж/cм 2
	МПа	%

Закалка 830 °С, масло. Отпуск 550 °С

200 300 400 500	700 680 610 430	880 870 690 490	15 17 18 21	42 58 68 80	118 -- 98 78
Образец диaмempом 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм 1мин, скорость деформации 0,002 1/c
700 800 900 1000 1100 1200	140 54 41 24 11 11	175 98 69 43 26 24	33 59 65 68 68 70	78 98 100 100 100 100	-- -- -- -- -- --

Предел выносливости

, МПа	, МПа	n	Состояние стали
363 470 509 333 372	- - - 240 -	106 106 - 5 106 -	= 690 МПа = 940 МПа = 870 МПа, = 960 МПа = 90 Мпа Закалка 860С, масло, отпуск 550С

Ударная вязкость, KCU, Дж/cм²

Температура, С	Термообработка
+20	-25	-40	-70
160 91	148 82	107 --	85 54	Закалка 850°C, масло, отпуск 650 °С Закалка 850 °С, масло, отпуск 580 °С

Технологические свойства

Температура ковки, °С: 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, в =610 МПа, Кv тв.спл=1,20, Кv б.ст=0,95.

Флокеночувствительность - чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости - склонна.

Сталь 18ХГТ

Заменитель - стали: 30ХГТ, 25ХГТ, 12ХНЗА. 12Х 2Н 4А, 20ХН 2М, 14ХГСН 2МА, 20ХГР.

Вид поставки--сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543--71, ГОСТ 2590--71, ГОСТ 2591--71, ГОСТ 2879--69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417--75, ГОСТ 8559--75, ГОСТ 8560--78, ГОСТ 1051--73- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543--71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103--76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133--71.

Назначение - улучшаемые или цементируемые детали ответственного назначения, от которых требуется повышенная прочность и вязкость сердцевины, а также высокая поверхностная твердость, работающие под действием ударных нагрузок.

Температура критических точек

Ас 1	Ас 3 (Асm)	Аr3 (Аrcm)	Аr1	Мн
740	825	730	650	360

Химический состав, % (ГОСТ 4543--71)

C	Si	Мn	Cr	Ti	P	S	Cu	Ni
					не более
0,17-0,23	0,17-0,37	0,80--1,10	1,00--1,30	0,03--0,09	0,035	0,035	0,30	0,30

Механические свойства

Источник	Состояние поставки, режимы термообработки	Сечение, мм	0,2, МПа	в, МПа	5, %	, %	KCU, Дж/cм2	НВ (HRCэ), не более
			не менее
ГОСТ 4543-71	Нормализация 880-950°С. Закалка 870°С, масло. Отпуск 200 °С, воздух или вода	Образцы	880	980	9	50	78	--
ОСТ 23.4.125-77	Нормализация 930-960°С. Цементация 930-950°С. Закалка 825-840°С, масло. Отпуск 180-200°С	- 50	360 800	640 1000	-- 9	-- --	-- --	157-207 Сердцевина 285 Поверхность (57-63)
	Цементация 920-950°С, воздух. Закалка 820-860°С, масло. Отпуск 180-200°С, воздух	20 60	930 780	1180 980	10 9	50 50	78 78	Сердцевина 341 Поверхность (53-63) Сердцевина 240-300 Поверхность (57-63)

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	0,2	в	5		KCU, Дж/cм 2	HRCэ
	МПа	%
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200°С, воздух
5 15 20 25	1320 930 730 690	1520 2280 980 980	12 13 15 19	50 50 55 50	72 78 113 93	-- 38 30 28
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, С	0,2	в	5		KCU, Дж/cм 2	HRCэ
	МПа	%

Закалка 880 °С, масло

200 300 400 500 600	1150 1150 1150 960 720	1370 1330 1210 940 780	11 10 9 15 20	57 57 57 66 73	98 78 78 144 216	41 41 40 32 22

Механические свойства при повышенных температурах

Температура испытания, °С	0,2	в	5 (4)
	МПа	%

Нормализация

20 200 300 400 500 600	420(НВ 156) 360 310 300 300 240	520 460 465 470 410 325	(26) (24) (24) (29) (27) (45)	77 78 68 75 76 86

Образец диаметром 6 мм, длиной 3O mm, кованый и нормализованный.

Скорость деформирования 50 мм/мин. Скорость деформации 0,031/c

700 800 900 1000 1100 1200	205 76 54 50 25 13	235 135 95 78 43 25	46 51 55 58 61 56	88 94 96 100 100 100

Предел выносливости

-1, МПа	-1, МПа	n	Состояние стали и термообработка
490 637 --	394 -- 480	-- 106 5106	Образец сечением 50 мм, 0,2= 780 МПа, в= 980 МПа, НВ 240-300 Цементация 960С, закалка 840С, масло, отпуск 180-200С, НВ 240-300 Нормализация 1100C, подстуживание до 870С, закалка в масле, отпуск 200С, НВ 415

Ударная вязкость KCU, Дж/см 2

Температура, С
+20	-20	-40	-60
114	101	93	85

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм--в яме.

Свариваемость--сваривается без ограничений (кроме химико - термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС.

Обрабатываемость резанием - после нормализации при НВ 156-159 в =530 МПа,

Кv тв.спл =1,1, Кv б.ст=1,0.

Флокеночувствительность - не чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости--малосклонна.

Прокаливаемость (ГОСТ 4548-71)

Закалка 900 °С. Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ

Расстояние от торца, мм
1,5	3,0	4,5	6,0	7,5	9,0	12	15	18	21
41,5-50,5	39,5-49,5	36,5- 47,5	33-46	30-44,5	27,5- 42,5	24,5-39,5	23-37,5	35,5	34
Количество мартенсита, %	Критическая твердость, HRCэ	Критический диаметр, мм
		в воде	в масле
50 90	32-36 38-43	33-82 23-48	12-52 6-24

Сталь 20ХГР

Заменитель - стали: 20ХНЗА. 20ХН 2М, 12ХН 3А, 18ХГТ, 12ХН 2.

Вид поставки - сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543--71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591--71, ГОСТ 2879--69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417--75, ГОСТ 8559--75, ГОСТ 8560--78, ГОСТ 1051--73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955--77. Полоса ГОСТ 103--76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133--71.

Назначение --зубчатые колеса, вал - шестерни, червяки, кулачковые муфты, валики, пальцы, втулки и другие улучшаемые или цементируемые детали, работающие в условиях ударных нагрузок.

Температура критических точек, С

Ас 1	Ас 3 (Асm)	Аr3 (Аrcm)	Аr1
735	835	760	670

Химический состав, % (ГОСТ 4543--71)

С	Si	Mn	Сг	В	Р	S	Сu	Ni
					не более
0,18-0,24	0,17-0,37	0,70-1,00	0,75-1,05	0,001-0,005	0,035	0,035	0,30	0,30

Механические свойства (ГОСТ 4543-71)

Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	0,2	в	5		KCU, Дж/cм2
		МПа	%
		Не менее
Пруток. Закалка 880 С, масло, Отпуск 200 С, воздух или масло	15	780	980	9	50	78

Твердость после химико-термической обработки

Режим химико-термической обработки	НВ (HRCэ), не более
Цементация 920--950 С, охлаждение замедленное в колодцах или в цементационных ящиках. Закалка 820-840С, масло. Отпуск 180-200С, воздух или масло	Сердцевина 321 Поверхность (57--63)

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, С	0,2	в	5		KCU, Дж/cм 2	HRCэ
	МПа	%

Закалка 880°C, масло. После отпуска охлаждение в масле

200 300 400 500 600	1220 1230 1160 850 720	1490 1420 1250 900 790	12 13 13 16 19	55 45 57 66 73	79 56 75 146 173	45 44 41 30 24

Ударная вязкость KCU, Дж/cм²