Плотность стали 30хгса: плотность, предел прочности, предел текучести. Применение стали 30хгса

alexxlab | 09.05.2023 | 0 | Разное

Сталь 30ХГСА – легированные стали

  1. Металлургия России
  2. Сортамент стали
  3. Легированные стали
  4. Сталь 30ХГСА

Документ: ГОСТ 4543-71

Плотность7850 кг/м.куб.
Назначениевалы, оси, зубчаные колеса, фланцы и др. улучшаемые детали, работающие при температуре до 200 град.С, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах
Модуль упругостиE=215000 МПа
Модуль сдвигаG=84000 МПа
Свариваемостьограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений.
KVmet0.850
Xmat0.100
Kshl0.700
Температура ковкиНачала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм – в ящиках.
Химический составКремний:0.90-1.20, Марганец:0.80-1.10, Медь:0.30, Никель:0.30, Сера:0.025, Углерод:0.28-0.34, Фосфор:0.025, Хром:0.80-1.10,
Склонность к отпускной способностисклонна
 

Механические характеристики
Состояниеdв, Н/мм2d0,2, Н/мм2χ, %∆, %НВДоп.
закалка 880гр(масло),отпуск 540гр(вода)10808304510н/д 
закалка 850гр(масло),отпуск 220гр(возд)14701270407HRCэ43-51 
закалка 880гр(масло),отпуск 540гр(вода)10808304510487 
 500-750  14229 

Условные обозначения:

dвВременное сопротивление (предел прочности при разрыве)
dиПредел прочности при изгибе
d0,2Условный предел текучести с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%
НВТвердость по Бринеллю

Сталь 30ХГСА

Аббревиатура 30ХГСА ассоциируется с популярной высокоуглеродистой сталью. В эпоху СССР разработку применяли в авиационной промышленности.

В XXI веке материал используют для производства машин и промышленного оборудования. Второе название материала — хромансиль.

Форма поставки: поковки, кованые заготовки, сортовой и фасонный прокат, в том числе, серебрянка, прутки, трубы, толстые и тонкие листы.

Если материал в дефиците, используют российские заменители: 35ХГСА, 25ХГСА, 35ХМ, 40ХФА, 40ХН. Похожие составы польского производства — 30HGSA и 30HGS. Марка мз Болгарии — 30ChGSA, Чехии — 14331.

Хромансиль относят к классу конструкционных среднелегированных сталей.

Критерии качества продукции приведены в документах: № 4543-71, № 2590-2006, № 11268-76, № 2591-2006, № 2879-2006, № 8731-87, № 1133-71, № 8733-74, № 13663-86, № 8732-78, № 10702-78, № 1051-73, № 8559-75, № 8560-78, № 8734-75, № 8479-70, № 14955-77, № 9567-75, № 21729-76, № 7417-75, № 11269-76, № 10702-78.

Основные химические элементы стали 30ХГСА

Расшифровка обозначения: массовая доля углерода — 0,30%. Кроме «C», в состав входит одинаковое количество хрома (Х)Ю никеля (Н) и кремния, — примерно по 1,0%.  

Буква в конце марки «А» свидетельство качества: сталь 30ХГСА проходит закалку (T = 0C), быстрое охлаждение в воде (или масле), высокий отпуск (T = 540-560 0C). Термическая обработка снимает внутренние напряжения, увеличивает пластичность и прочность. У качественных сплавов контролируют вхождение основных химических элементов.

C

P

S

Ni

Cu

Cr

Mn

Ti

Si

Fe

0,28 – 0,34

0,025

0,30

0,30

0,80 – 1,10

0,80 – 1,10

 

0,9 – 1,2

~ 96

Углерод

Фосфор

Сера

Никель

Медь

Хром

Марганец

Титан

Кремний

Железо

Плотность структуры хромансиля — 7850 кг/м3.

Свойства марки 30ХГСА

Особенность материала — повышенная прочность, стойкость к ударным нагрузкам, стабильность механических свойств при нагреве до T = 400 0C. Твердость по Бринеллю: HB 10-1 = 229 МПа

Значения механических свойств термообработанного прутка (d = 25 мм) указаны в таблице. Образец прошел закалку при T = 880 0C, отпуск  (T = 540 0C), охлаждение в воде (или масле),

σв

σ0,2

ψ

δ5

KCU

1080

830

45

10

49

МПа

%

кДж/м2

Температура плавления стали 30ХГСА — 1500 0C.

Коэффициент теплопроводности: 30-38 Вт/м*К.

Электросопротивление: 210 мОм*мм.

Линейное расширение: 12,2*106 1/0C.

Технологические особенности стали 30ХГСА

Сплав относят к ограниченно свариваемым материалам. Способы соединения деталей в конструкцию: ЭШС, АрДС, РДС, АДС (с защитой в газовой среде, под флюсом).

Чтобы повысить свариваемость, рабочие части предварительно разогревают. После сборки изделие направляют на термическую обработку.

Исключения из общего правила — КТС: сталь 30ХГСА сваривается без ограничений.

Резке подвергают образцы, которые соответствуют параметрам: σв = 710 МПа и НВ 10-1 — 207-217 МПа. При расчете используют коэффициент:

  • для быстрорежущей стали — Кv= 0,75;
  • для твердого сплава — Кv = 0,85.

Хромансиль флокенчувствителен и склонен к отпускной хрупкости.

Области применения сплава 30ХГСА

Предприятия строительной индустрии из сплава производят крепеж: гайки, болты, анкера. Детали выдерживают знакопеременные нагрузки.

Для авиационной промышленности изготавливают детали фюзеляжа: валы, фланцы.

Примеры использования стали 30ХГСА в машиностроении: толкатели, шпиндели, валы и другие детали, работающие в условиях переменных нагрузок.

Повышение износостойкости и коррозионной стойкости стальных изделий с помощью комбинированной лазерной термомеханической обработки Александр Данилейко, Виталий Джемелинский, Дмитрий Лесик :: НСРН

Восточно-Европейский журнал корпоративных технологий, 6(1 (114), 72–80, 2021. doi :10.15587/1729-4061.2021.247552

9 страниц Опубликовано: 1 марта 2022 г.

Смотреть все статьи Александра Данилейко