Сталь 12ХН3А
Общие сведения
|
Заменитель
|
стали: 12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2Н4А, 20ХНР. |
|
Вид поставки
|
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 21729-76, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75. |
|
Назначение
|
Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах. |
Химический состав
| Химический элемент |
%
|
| Кремний (Si) |
0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более |
0.30 |
| Марганец (Mn) |
0.30-0.60 |
| Никель (Ni) |
2.75-3.15 |
| Фосфор (P), не более |
0.025 |
| Хром (Cr) |
0.60-0.90 |
| Сера (S), не более |
0.025 |
Механические свойства
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C |
s0,2, МПа |
sB, МПа |
d5, % |
y, % |
KCU, Дж/м2 |
|
Образцы диаметром 28-50 мм. Отжиг 880-900 °С. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 600 °С, 3 ч.
|
| 20 |
540 |
670 |
21 |
75 |
274 |
| 200 |
520 |
630 |
20 |
74 |
216 |
| 300 |
500 |
630 |
12 |
70 |
211 |
| 400 |
430 |
530 |
20 |
75 |
181 |
| 500 |
390 |
410 |
19 |
86 |
142 |
| 550 |
240 |
260 |
21 |
82 |
|
|
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
|
| 700 |
70 |
140 |
41 |
78 |
|
| 800 |
29 |
89 |
61 |
97 |
|
| 900 |
27 |
68 |
58 |
100 |
|
| 1000 |
23 |
44 |
63 |
100 |
|
| 1100 |
23 |
43 |
73 |
100 |
|
| 1200 |
12 |
25 |
70 |
100 |
|
| 1250 |
10 |
18 |
67 |
100 |
|
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С |
s0,2, МПа |
sB, МПа |
d5, % |
y, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
|
Заготовки диаметром 70 мм. Закалка 800 °С, масло.
|
| 200 |
1270 |
1370 |
12 |
60 |
98 |
400 |
| 300 |
1130 |
1270 |
13 |
68 |
78 |
380 |
| 400 |
1080 |
1200 |
14 |
68 |
83 |
375 |
| 500 |
930 |
1030 |
19 |
70 |
118 |
280 |
| 600 |
670 |
730 |
24 |
75 |
167 |
230 |
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм |
s0,2, МПа |
sB, МПа |
d5, % |
y, % |
KCU, Дж/м2 |
HRCэ |
|
Ложная лементация 910 °С, 9 ч. Закалка 810 °С, масло. Отпуск 200 °С, на воздухе
|
| 10 |
1080 |
1220 |
13 |
60 |
157 |
35 |
| 15 |
780 |
980 |
16 |
65 |
152 |
32 |
| 20 |
730 |
880 |
16 |
70 |
165 |
30 |
| 25 |
640 |
830 |
20 |
70 |
192 |
28 |
Механические свойства прутка
| Сечение, мм |
s0,2, МПа |
sB, МПа |
d5, % |
y, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
HRCэ |
|
Закалка 860 °С, вода или масло. Закалка 760-810 °С, вода или масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло.
|
| 15 |
685 |
930 |
11 |
55 |
88 |
|
|
|
Цементация 920-950 °С. Закалка 800-820 °С, масло. Отпуск 160-200 °С, воздух.
|
| 60 |
830 |
980 |
12 |
55 |
118 |
303 |
59-64 |
| 100 |
690 |
830 |
10 |
50 |
78 |
250 |
57-63 |
Технологические свойства
| Температура ковки |
Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в яме. |
| Свариваемость |
ограниченная. РДС, АДС под флюсом. |
| Обрабатываемость резанием |
В горячекатаном состоянии при НВ 183-187 Ku тв.спл. = 1.26, Ku б.ст. = 0.95. |
| Склонность к отпускной способности |
склонна |
| Флокеночувствительность |
чувствительна |
Температура критических точек
| Критическая точка |
°С
|
| Ac1 |
715
|
| Ac3 |
773
|
| Ar3 |
726
|
| Ar1 |
659
|
| Mn |
380
|
Ударная вязкость
| Состояние поставки, термообработка |
+20
|
-40
|
| Пруток сечением 10 мм. Закалка 850 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 37 |
127
|
103
|
| Пруток сечением 10 мм. Газовая цементация 910 С, 3 ч. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 58. |
42
|
14
|
Предел выносливости
|
s-1, МПа
|
t-1, МПа
|
n
|
sB, МПа
|
s0,2, МПа
|
Термообработка, состояние стали
|
|
382
|
|
|
960
|
680
|
НВ 323
|
|
338
|
230
|
|
730
|
610
|
НВ 238
|
|
382-461
|
216-255
|
1Е+6
|
690
|
|
|
|
441
|
245
|
|
910
|
|
|
Прокаливаемость
Закалка 840 С.
|
Расстояние от торца, мм / HRC э
|
|
1.5
|
3
|
4.5
|
6
|
7.5
|
9
|
12
|
15
|
21
|
27
|
|
38.5-43
|
37-43
|
35-42
|
31.5-41
|
25-40.5
|
22-38.5
|
35
|
32
|
28.5
|
26.5
|
|
Кол-во мартенсита, %
|
Крит.диам. в воде, мм
|
Крит.диам. в масле, мм
|
|
50
|
32-65
|
20-50
|
|
95
|
18-29
|
10-17
|
Физические свойства
|
Температура испытания, °С
|
20
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
800
|
900
|
|
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
|
200
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность, pn, кг/см3
|
7850
|
7830
|
7800
|
7760
|
7720
|
7680
|
7640
|
|
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
|
|
31
|
|
|
26
|
|
|
|
|
|
|
Температура испытания, °С
|
20- 100
|
20- 200
|
20- 300
|
20- 400
|
20- 500
|
20- 600
|
20- 700
|
20- 800
|
20- 900
|
20- 1000
|
|
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)
|
11.8
|
13.0
|
14.0
|
14.7
|
15.3
|
15.6
|
|
|
|
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
|
|
|
|
528
|
540
|
565
|
|
|
|
|
|
