Сталь 3 свойства механические: Сталь марки Ст3: характеристики, применение

alexxlab | 27.09.1979 | 0 | Разное

Содержание

характеристика материала / Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества / Марочник сталей — Металлинвест. Управляющая компания

Характеристика материала Ст3кп
 
Марка:Ст3кп
Классификация:Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества
Применение:для малонагруженных элементов сварных и несварных конструкций и деталей, работающих при температуре от-40 до 400 град, фасонные профили для вагонов

Химический состав в % материала Ст3кп.
 

CSiMnNiSPCrNCuAs
0.14-0.22 до 0.050.3-0.6 до 0.3 до 0.05 до 0.04 до 0.3 до 0.008 до 0.3 до 0.08

Механические свойства при Т=20o

С материала Ст3кп.
 

СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.
–мм–МПаМПа%%кДж / м2–
Сталь горячекатан.20-40 370-470 26   

Технологические свойства материала Ст3кп.
 

Свариваемость:без ограничений.
Флокеночувствительность:не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:не склонна.

Обозначения:

Механические свойства:
 sв– Предел кратковременной прочности, [МПа]
sT– Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5– Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
y– Относительное сужение, [ % ]
KCU– Ударная вязкость, [ кДж / м2]
HB– Твердость по Бринеллю
 
Свариваемость:
без ограничений– сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая– сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая– для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки – отжиг

Механические свойства углеродистых сталей обыкновенного качества ГОСТ 380-71

Справочная информация

Показатели механических свойств углеродистых сталей обыкновенного качества
ГОСТ 380-71

 

Марка

стали

 

Предел прочности (временное сопротив-ление) σв,

МПа

 

Предел текучести σ

т,

МПа

Относительное удлинение коротких образцов δ5, %

Изгиб на 180o

при диаметре оправки d

Толщина образца  s, мм

до

20

 

20…40

40…

100

до

20

20…

40

40…

100

до

20

Ст0

310

–

–

–

23

22

20

d=2s

ВСт3кп

ВСт3пс

ВСт3сп

370…470

380…490

380…500

240

250

250

230

240

240

220

230

230

27

26

26

26

25

25

24

23

23

 

d=0,5s

ВСт4кп

ВСт4пс

410…520

420…540

260

270

250

260

240

250

25

24

24

23

22

21

 

d=2s

ВСт5пс

ВСт5сп

500…640

460…600

290

290

280

280

270

270

20

20

19

19

17

17

 

d=3s

 Примечания:
1. Для листовой и фасонной стали толщиной s>= 20 мм значение предела текучести допускается на 10МПа ниже по сравнению с указанным.

2. При s<20 мм диаметр оправки увеличивается на толщину образца.

Механические свойства стали и алюминиевых сплавов. Прочность и деформативность

Свойства и качество сталей оценивают рядом технических ха­рактеристик, основными из которых являются механические свой­ства и химический состав, регламентируемые соответствующими ГОСТами и ТУ.

К основным показателям механических свойств относят: проч­ность, упругость и пластичность, склонность к хрупкому разрушению.

Прочность — сопротивляемость внешним силовым воздей­ствиям.

Упругость —свойство восстанавливать первоначальное состо­яние после снятия нагрузки.

Пластичность — свойство получать остаточные деформации после снятия нагрузки.

Хрупкость — разрушение материала при малых деформациях в пределах упругой работы.

Прочность, упругость и пластичность стали определяют испы­танием на растяжение специальных образцов. Полученная при этом диаграмма показывает зависимость между напряжениями и дефор­мацией.

Важнейшими показателями механических свойств стали явля­ются предел текучести — (Ry), временное сопротивление (предел прочности — Ru) и относительное удлинение (ε). Предел текучести и временное сопротивление характеризуют прочность стали, отно­сительное удлинение — пластические свойства стали.

1 — чистый алюминий; 2 — АМгб; 3 — ABT1; 4 — Д16Т; 5 — сталь марки ВСтЗ

До достижения стандартным образцом из малоуглеродистой стали напряжений, равных пределу текучести, материал работает практи­чески упруго. Затем в нем развиваются большие деформации при постоянном напряжении. В результате образуется площадка текуче­сти (горизонтальный участок диаграммы на рисунке выше). Когда относи­тельное удлинение достигает 2,5%, текучесть материала прекраща­ется, и он снова может оказывать сопротивление деформациям. Эту стадию работы стали называют cmadueit самоупрочнения, в ней ма­териал работает как упругопластический. У других сталей переход в пластическую стадию происходит постепенно (нет площадки теку­чести). Пределом текучести для них считают напряжение, при кото­ром остаточная деформация достигает 0,2%, т. е. σ

у = σ0,2.

Предельную сопротивляемость материала, характеризующую его прочность, определяют наибольшим условным напряжением в процессе разрушения (отношение разрушающей нагрузки к перво­начальной площади сечения образца). Это напряжение называют временным сопротивлением (пределом прочности).

Наибольшее напряжение в материале, при котором начинается отклонение от прямолинейной зависимости между напряжениями и деформациями, называют пределам пропорциональности σеt.

Склонность стали к переходу в хрупкое состояние, ее чувстви­тельность к различным повреждениям определяют испытаниями на ударную вязкость.

Механические характеристики стали зависят от температуры, при которой они работают. При нагревании стали до t = 250 °С свой­ства ее меняются слабо, однако при дальнейшем повышении тем­пературы сталь становится хрупкой. Отрицательные температуры повышают хрупкость стали, что особенно важно учитывать при стро­ительстве в районах Крайнего Севера. Малоуглеродистые стали ста­новятся хрупкими при температурах ниже минус 45 °С, низколеги­рованные — при температурах ниже минус 60 °С.

Химический состав стали. Такой состав характеризуется про­центным содержанием в ней различных добавок и примесей. Угле­род повышает предел текучести и прочности стали, однако снижа­ет пластичность и свариваемость. В связи с этим в строительстве применяют только малоуглеродистые стали. Специальное введение в сталь различных примесей (легирующих добавок) улучшает не­которые свойства стали.

Кремний (обозначается буквой С) раскисляет сталь, поэтому его количество возрастает от кипящей к спокойной стали. Он увеличивает прочность стали, однако несколько ухудшает свариваемость, стойкость против коррозии и значительно снижает ударную вязкость. Вредное влияние кремния компенсируется повышенным содержанием марган­ца. Марганец (Г) — увеличивает прочность стали, незначительно снижая ее пластичность. Медь (Д) — несколько повышает прочность ста­ли и увеличивает стойкость ее против коррозии, но способствует старению стали. Алюминий (Ю) —хорошо раскисляет сталь, нейтрализует вредное влияние фосфора, повышает ударную вязкость. Значительно повышает механические свойства введение в сталь таких легирующих добавок, как никель (Н), хром (X), ванадий (Ф), вольфрам (В) и др. Однако применение этих добавок в сталях, используемых в инженер­ных конструкциях, ограничивается их дефицитностью и высокой стоимостью.

Некоторые примеси являются вредными для сталей. Так, фос­фор резко уменьшает пластичность и ударную вязкость стали, де­лает ее хрупкой при низких температурах. Сера несколько снижает прочность стали и, главное, способствует образованию трещин при сварке. Кислород, водород и азот, попадая в расплавленный металл из воздуха, ухудшают структуру стали, увеличивая ее хрупкость.

В зависимости от механических свойств (σu, σу), все стали ус­ловно делят на три группы — обычной, повышенной и высокой прочности. Для сталей обычной прочности используют малоугле­родистые стали, для сталей повышенной и высокой прочности — низколегированные и среднелегированные.

В зависимости от предъявляемых требований по испытаниям на ударную вязкость, малоуглеродистая сталь разделена на шесть категорий, для каждой из которых нормируются химический состав, значения временного сопротивления, относительного удлинения и требования к испытанию на холодный загиб.

Для гидротехнических сооружений, мостов и других особо от­ветственных конструкций предназначены малоуглеродистые стали марки М16С и марки 16Д.

Стали повышенной и высокой прочности (низколегированные и среднелегированные) поставляются по ГОСТам и специальным техническим условиям. Наименование марок легированных сталей в определенной мере отражает их химический состав. Первые две цифры показывают среднее содержание углерода в сотых долях процента, следующие далее буквы русского алфавита обозначают легирующие добавки. Цифра после буквы показывает содержание добавки в процентах с округлением до целых значений. Если коли­чество легирующих добавок 0,3-1%, то цифра не ставится. Содер­жание добавки менее 0,3% не отмечается. Все стали повышенной и высокой прочности поставляются с гарантией механических свойств и химического состава. В зависимости от нормируемых свойств согласно ГОСТу стали подразделяются на 15 категорий.

Примеры обозначения: сталь 14Г2 имеет среднее содержание угле­рода 0,14%, марганца (Г) до 2%; сталь 15ХСНД— углерода 0,15%, хрома (X), кремния (С), никеля (Н) и меди (Д) 0,3-1% каждого.

В целях экономии металла прокат из углеродистой стали марок СтЗ, СтЗГСпс и низколегированной стали марок 09Г2,09Г2С и 14Г2 поставляют по 2 группам прочности (например, ВСтЗсп5-1 и ВСтЗсп5-2). Отличаются такие стали различным браковочным уров­нем предела текучести и временного сопротивления, и в связи с этим расчетными сопротивлениями. Более высокие расчетные характе­ристики имеют стали, отнесенные ко второй группе прочности.

Выбор марки стали определяет надежность и стоимость конст­рукции, удобство изготовления, длительность нормальной ее эксп­луатации, количество, объем и стоимость работ по содержанию кон­струкции, в том числе и по защите от коррозии.

Марку стали, если по условиям эксплуатации конструкций не выдвигается специальных требований, выбирают на основании ва­риантного проектирования и технико-экономического анализа.

Прочность материала характеризуется небольшим напряжени­ем, при достижении которого начинается процесс разрушения об­разца. Это напряжение называют временным сопротивлением или пределом прочности.

При увеличении прочности стали заметно уменьшается площад­ка текучести, а для некоторых сталей характерно полное ее отсут­ствие. Это свойство снижает надежность стали, увеличивая ее склон­ность к хрупкому разрушению.

Для растяжения, сжатия и изгиба при работе в упругой стадии расчетные сопротивления Ry, определяют по нормативному значе­нию по формуле:

Ry=Ryn/γm

где Ryn — нормативное значение, МПа; γm — коэффициент надеж­ности по материалу (1,025-1,15).

конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества

Характеристика стали марки ВСт3сп

ВСт3сп – Сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества, хорошо сваривается, сварка осуществляется без подогрева и без последующей термообработки, способы сварки: ручная дуговая сварка, автоматическая дуговая сварка под флюсом и газовой защитой, КТС, ЭШС. Для толщины более 36 миллиметров рекомендуется подогрев и последующая термообработка, склонна к флокеночувствительности, склонность к отпускной хрупкости отсутствует. Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии при НВ 124  σB = 400МПа Kυ тв.спл. = 1,8 и Kυ б.ст. = 1,6, нашла свое применение в несущих элементах сварных и несварных конструкций и деталях, работающих при положительных температурах. Фасонный и листовой прокат (5-й категории) — для несущих элементов сварных конструкций, работающих при переменных нагрузках: при толщине проката до 25 мм в интервале температур от —40 до +425 ° С; при толщине проката свыше 25 мм — от —20 до +425 °С при условии поставки с гарантируемой свариваемостью. Ковка при температурном режиме от 1300 до 750 0С, охлаждение производят на воздухе. Спокойная сталь отличается плотной структурой, у нее хорошие механические свойства. Она менее склонна к отрицательным реакциям  на нагревание при сварке и к старению. Особенности однородной гомогенной микроструктуры придают сплаву максимальную устойчивость к коррозии и пластичность.

Расшифровка стали марки ВСт3сп

Расшифровка стали: Буква В стоящая в начале обозначает группу стали котороя опреедляет кретерии предела прочности для химсостава. Сталь, в наименовании начинющиеся с буквы В, прочность на 20-30 МПа ниже, чем сталь группы А. Идущие далее буквы Ст. обозначают, что сталь обыкновенного качества, хотя большинство сталей – высококачественные. Цифры от 0 до 6 это условный номер марки в зависимости от химсостава и механических свойств. Обычно, чем больше цифра, тем больше углерода и больше прочность. В нашем случае 3 обозначает содержание углерода в сплаве 0,14–0,22%. Буквы после номера марки обозначают степень раскиcления: сп — спокойная.

Поставка ВСт3сп

Поставляется в виде сортового проката, в том числе и фасонного по регламенту ГОСТ 2590-88 Прокат стальной горячекатаный круглый, ГОСТ 2591-88 Прокат стальной горячекатаный квадратный, ГОСТ 8239-89 Двутавры стальные горячекатаные, ГОСТ 19771-93 Уголки стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 19772-93 Уголки стальные гнутые  неравнополочные, ГОСТ 8278-83 Швеллеры стальные гнутые равнополочные, ГОСТ 8281-80 Швеллеры стальные гнутые неравнополочные, ГОСТ 8283-93 Профили стальные гнутые корытные равнополочные, ГОСТ 380-94 Сталь углеродистая обыкновенного качества, ГОСТ 8509-93 Уголоки стальные горячекатаные равнополочные, ГОСТ 8510-86 Уголки стальные горячекатаные неравнополочные, ГОСТ 8240-97 Швеллеры стальные горячекатаные, ГОСТ 535-88 Прокат сортовой и фасонный из углеродистой стали обыкновенного качества, ГОСТ 2879-88 Прокат стальной горячекатаный шестигранный, ГОСТ 19903-2015 Прокат листовой горячекатанный, ГОСТ 19904-90 Прокат листовой холоднокатанный, ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества общего назначения, ГОСТ 503-81 Лента холоднокатаная из низкоуглеродистой стали, ГОСТ 103-76 Полоса стальная горячекатаная, ГОСТ 82-70 Прокат стальной горячекатаный широкополосный универсальный, ГОСТ 3282-74 Проволока стальная низкоуглеродистая общего назначения, ГОСТ 17305-71 Проволока из углеродистой конструкционной стали, ГОСТ 10705-80 Трубы стальные электросварные, ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электростварные прямошовные, ГОСТ 3262-75 Трубы стальные водогазопроводные.

B03 – Обработка металлов давлением. Поковки  ГОСТ  8479-70;
В20 – Классификация, номенклатура и общие нормы  ГОСТ  380-2005;
В22 – Сортовой и фасонный прокат  ГОСТ  8239-89;   ГОСТ  8278-83;   ГОСТ  8282-83;   ГОСТ  8283-93;   ГОСТ  2879-2006;   ГОСТ  2591-2006;   ГОСТ  2590-2006;   ГОСТ  8510-86;   ГОСТ  19772-93;   ГОСТ  19771-93;   ГОСТ  11474-76;   ГОСТ  8509-93;   ГОСТ  9234-74;   ГОСТ  8281-80;
В23 – Листы и полосы  ГОСТ  103-2006;   ГОСТ  82-70;   ГОСТ  19903-74;
В33 – Листы и полосы  ГОСТ  10885-85;
В34 – Ленты  ГОСТ  503-81;
В62 – Трубы стальные и соединительные части к ним  ГОСТ  20295-85;   ГОСТ  10705-80;   ГОСТ  10706-76;   ГОСТ  8734-75;   ГОСТ  24950-81;

Химический состав стали ВСт3сп

CSiMnNiSPCrCuAs
0.14 – 0.220.12 – 0.30.4 – 0.65до 0.3до 0.05до 0.04до 0.3до 0.3до 0.08

Температура критических точек ВСт3сп

Критическая точка Температура
Ac1735
Ac3(Acm)850
 Ar3(Arcm) 835
Ar1682

Ударная вязкость стали ВСт3сп

Состояние поставки, термообработка+20 после мехстарения-20 
Лист поперечным сечением 5-9 мм783939
Лист поперечным сечением 10-25 мм682929
Лист поперечным сечением 26-40 мм49
Широкая полоса продольным сечением 5-9 мм984949
Широкая полоса продольным сечением 10-25 мм782929
Широкая полоса продольным сечением 26-40 мм68
Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 5-9 мм1084949
Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 10-25 мм982929
Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 26-40 мм88

Механические свойства стали ВСт3сп

Механические свойства стали ВСт3сп по регламенту ГОСТ 380-94 отпускается в виде горячекатаного проката сечением до 20мм, от 20мм до 40мм, свыше 40мм до 100мм, а также более 100 мм. Предел текучести – 175, 205, 225, 235 и 245 МПа. Предел прочности при растяжении 370-480 МПа. Относительное удлинение после разрыва 24, 26, 28%.

Механические свойства стали ВСт3сп по регламенту ГОСТ 16523-89 в виде горячекатаного и холоднокатаного листового проката. Сечение выполнено до 2мм включительно, и более 2мм и до 4мм включительно. Показатели относительного удлинения после разрыва составляют 26%. Ниже приведены данные в табличном варианте:

Термообработка, состояние поставкиСечение, ммσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %δ4, %
Прокат горячекатаный<20  245  370-480  26   
Прокат горячекатаный20-40 235 370-480 25  
Прокат горячекатаный40-100 225 370-480 23  
Прокат горячекатаный>100 205 370-480 23  
Листы горячекатаные<2,0   370-480   20  
Листы горячекатаные2,0-3,9  370-480  22 
Листы холоднокатаные<2,0   370-480   22  
Листы холоднокатаные2,0-3,9  370-480  24 

Механические свойства ВСт3сп при повышенных температурах

Температура испытания,°Cσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2
Горячекатаная заготовка размерами 140Х120 мм
20 220 445 33 59 154 
300 205 199 
500 180 285 34 80 119 
Лист и фасонный прокат в горячекатаном состоянии толщиной до 30 мм
20 205-340 420-520 28-37 56-68 
200 215-285 
300 205-265 
400 155-255 275-490 34-43 60-73 
500 125-175 215-390 36-43 60-73 
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм кованый и нормализованный. Скорость деформации 16 мм/мин, скорость деформации 0,009 1/с
700 73 100 57 96 
800 51 63 95 95 
900 38 65 84 100 
1000 25 43 79 100 
1100 19 31 80 100 
1200 14 25 84 100 

Механические свойства поковок ВСт3сп

Сечение, ммσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HB
Нормализация
<100  175  353  28  55  64  101-143  
100-300 175 353 24 50 59 101-143 
<100  195  392  26  55  59  111-156  
100-300 195 392 23 50 54 111-156 

Ударная вязкость ВСт3сп

Состояние поставки, термообработка+20 после мехстарения-20 
Лист поперечным сечением 5-9 мм783939
Лист поперечным сечением 10-25 мм682929
Лист поперечным сечением 26-40 мм49
Широкая полоса продольным сечением 5-9 мм984949
Широкая полоса продольным сечением 10-25 мм782929
Широкая полоса продольным сечением 26-40 мм68
Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 5-9 мм1084949
Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 10-25 мм982929
Сортовой и фасонный прокат продольным сечением 26-40 мм88

Физические свойства стали ВСт3сп

TемператураE 10– 5a 10 6lrCR 10 9
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град)Ом·м
201.94  7850  
1001.92     
2001.87     
3001.83     
4001.78     
5001.67     
6001.59     
7001.46     
8001.2     
9000.99     

При температуре +20 0С плотность стали составляет 7850 кг/м3

Предел выносливости стали марки ВСт3сп

σ-1, МПаσB, МПа
93-213370-480
σ-1, МПАnСостояние стали
 191107Лист толщиной 40 мм в горячекатаном состоянии. Образец гладкий
 93107Образцы диаметром 10 мм с надрезом
213 2*103 σв = 440 МПа 

Зарубежные аналоги ВСт3сп

СШАA570-36
ГерманияRSt37-2

 

Сталь 50 | ТД СпецСплав

 Характеристика стали 50

 

Марка :50
Заменитель:45, 50Г, 50Г2, 55
Классификация :Сталь конструкционная углеродистая качественная
Применение:зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев гусениц, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение.
ГОСТ:ГОСТ 1050-88

Химический состав в % стали 50

CSiMnNiSPCrCuAs
0.47 — 0.550.17 — 0.370.5 — 0.8до   0.25до   0.04до   0.035до   0.25до   0.25до   0.08

Температура критических точек стали 50

Ac1 = 725 ,      Ac3(Acm) = 760 ,       Ar3(Arcm) = 750 ,       Ar1 = 690 ,       Mn = 300

Механические свойства при Т=20oС стали 50

СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.
—мм—МПаМПа%%кДж / м2—
Поковкидо 100Прод.5703151738390Нормализация
Поковки100 — 300Прод.5302751738340Нормализация

Твердость стали 50

 Твердость стали 50   нормализованного
HB 10 -1 = 207   МПа

Физические свойства стали 50

TE 10— 5a 10 6lrCR 10 9
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м3Дж/(кг·град)Ом·м
202.16 487810 272
1002.1311.248 487 
2002.071247 500 
300212.844 517 
4001.813.441 533 
5001.7113.938 559 
6001.5414.235 584 
7001.3614.531   
8001.2313.427   
TE 10— 5a 10 6lrCR 10 9

Технологические свойства стали 50

  Свариваемость:трудносвариваемая.
  Флокеночувствительность:малочувствительна.
  Склонность к отпускной хрупкости:не склонна.

Обозначения:

Механические свойства :
sв— Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y— Относительное сужение , [ % ]
KCU— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB— Твердость по Бринеллю , [МПа]
Физические свойства :
T— Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E— Модуль упругости первого рода , [МПа]
a— Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]
l— Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r— Плотность материала , [кг/м3]
C— Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
R— Удельное электросопротивление, [Ом·м]
Свариваемость :
без ограничений— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Марка стали

20Х13, 08Х13, 12Х13, 25Х13Н2

Для деталей с повышенной пластичностью, подвергающихся ударным нагрузкам; деталей, работающих в слабоагрессивных средах

30Х13, 40Х13, 08Х18Т1

Для деталей с повышенной твердостью; режущий, измерительный, хирургический инструмент, клапанные пластины компрессоров и др. (у стали 08Х18Т1 лучше штампуемость)

06ХН28МТ

Для сварных конструкций, работающих в средне агрессивных средах (горячая фосфорная кислота, серная кислота до 10% и др.)

14X17h3

Для различных деталей химической и авиационной промышленности Обладает высокими технологическими свойствами

95Х18

Для деталей высокой твердости, работающих в условиях износа

08X17T

Рекомендуется в качестве заменителя стали 12Х18Н10Т для конструкций, не подвергающихся ударным воздействиям при температуре эксплуатации не ниже – 20 °С

15X25T, 15Х28

Аналогично стали 08X17T, но для деталей, работающих в более агрессивных средах при температурах от – 20 до 400 °С (15Х28 – для спаев со стеклом)

20Х13Н4Г9, 10Х14АГ15, 10Х14Г14НЗ ,

Заменитель сталей 12X18H9, 17Х18Н9 для сварных конструкций

09Х15Н8Ю, 07X16H6

Для высокопрочных изделий, упругих элементов; сталь 09Х15Н8Ю – для уксуснокислых и солевых сред

08X17H5M3

Для деталей, работающих в сернокислых средах

20X17h3

Для высокопрочных тяжелонагруженных деталей, работающих на истирание и удар в слабоагрессивных средах

10Х14Г14Н4Т

Заменитель стали 12Х18Н10Т для деталей, работающих в слабоагрессивных средах, а также при температурах до 196 °С

12Х17Г9АН4, 15Х17АГ14 03Х16Н15МЗБ, 03X16h25M3

Для деталей, работающих в атмосферных условиях (заменитель сталей 12X18H9,12Х18Н10Т) Для сварных конструкций, работающих в кипящей фосфорной, серной, 10 %-ной уксусной кислоте

15Х18Н12С4ТЮ

Для сварных изделий, работающих в воздушной и агрессивной средах, в концентрированной азотной кислоте

08X10h30T2

Немагнитная сталь для деталей, работающих в морской воде

04X18h20, 03X18h21, 03X18h22, 08X18h20, 12X18H9, 12X18h22T, 08X18h22T, 06X18h21

Для деталей, работающих в азотной кислоте при повышенных температурах

12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т, 06ХН28МДТ, 03ХН28МДТ

Для сварных конструкций в разных отраслях промышленности Для сварных конструкций, работающих при температуре до 80 °С в серной кислоте различных концентраций (не рекомендуются 55 %-я уксусная и фосфорная кислоты)

09Х16Н4Б

Для высокопрочных штампосварных конструкций и деталей, работающих в контакте с агрессивными средами

07Х21Г7АН5

Для сварных конструкций, работающих при температурах до – 253 °С и в средах средней агрессивности

03Х21Н21М4ГБ

Для сварных конструкций, работающих в горячей фосфорной кислоте, серной кислоте низких концентраций при температуре не выше 80 °С, азотной кислоте при температуре до95°С

ХН65МВ

Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в серно- и солянокислых растворах, в уксусной кислоте

Н70МФ

Для сварных конструкций, работающих при высоких температурах в соляной, серной, фосфорной кислотах и других средах восстановительного характера

Приложение 18. СТАЛЬ ЛИСТОВАЯ МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ВИДЫ ИСПЫТАНИЙ “СОСУДЫ И АППАРАТЫ СТАЛЬНЫЕ СВАРНЫЕ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ. ОСТ 26 291-94” (утв. Роскоммашем от 21.04.94 и Госгортехнадзором РФ от 28.04.94) (ред. от 15.05.96)

Марка стали, обозначение стандарта или технических условийТехнические требованияСостояние материалаТолщина S, ммПредел текучести сигма_Т, МПа (кгс/мм2), не менееВременное сопротивление разрыву сигма_в, М Па (кгс/мм2), не менееОтносительное удлинение сигма_в , %, не менееУдарная вязкость КСU, Дж/см2 (кгс х м/см2), не менееИзгиб в холодном состоянии на 180° мм (d – диаметр оправки, а – толщина образца)Примечание
при температуре, °Спосле механического старения
+20-20-40-70
Д-40 ГОСТ 5521ГОСТ 5521Термически обработанное или без термической обработки5-7 7,5-9,5 10-32390 (40)530-690 (54-70)19Работа удара KV при температурах 0, -20, -40° С 25 Дж (2,5 кгс х м) для S=5-7 мм, 30 Дж (3,1 кгс x м) для S=7,5-9,5 мм, 36 Дж (3,7 кгс x м) для S = 10 и более мм
Е-40 ГОСТ 5521ГОСТ 5521Термически обработанное или без термической обработки10-32390(40)530-690 (64-70)19Работа удара KV при температурах 0, -20, -40° С 25 Дж (2,5 кгс х м) для S = 5-7 мм, 30 Дж (3,1 кгс x м) для S = 7,5-9,5 м м, 36 Дж (3,7 кгс x м) для S = 10 и более мм
А ГОСТ 55214-60235 (24)400-490 (41-50)22
В ГОСТ 55215-7 7,5-9,5 10-40Ударная вязкость КСU при +20° С 19 Дж/см2 (1,9 кгс х м/см2) при S=5-7 мм; 24 Дж/см2 (2,4 кгс х м/см2) для S = 7,5,5 мм: 27 Дж/см2 (2,8 кгс х м/см2) при S=10-40 м м
Е-32 ГОСТ 55215-7 7,5-9,5 10-40315 (32)470-690 (48-60)22Работа удара KV при температурах 0, -20, -40° С 22 Дж (2,2 кгс x м) для S=5-7 мм, 26 Дж (2,7 кгс x м) для S=7,5-9,5 мм. 31 Дж (3,2 кгс x м) для S=10 мм и более
Д-32 ГОСТ 5521Термически или без термической обработки5-7 7,5-9,5 10-40315(32)470-590 (48-60)22Работа удара KV при температурах 0, -20, – 40°С 22 Дж (2,2 кгс x м) для S=5-7мм, 26 Дж (2,7 кгс x м) для S=7,5-9,5 мм, 31 Дж (3,2 кгс x м) для S=10 мм и более
10Х14Г-14Н4Т ГОСТ 5632Группа М26 по ГОСТ 7350Термически обработанное6-50245 (25)590 (60)40
08Х22Н6ТГОСТ 73504-25345(35)440 (45)1859(6)
ГОСТ 5632345 (35)590 (60)13
02Х8Н22С6 ТУ 14-1-5076;ТУ 14-1-5076Термически обработанное1,5-3,9195 (20)540 (55)40
ТУ 14-1-5075ТУ 14-1-50754-11
08X18Н10Т ГОСТ 5632ГОСТ 55821,5-3,9509(52)45
12Х18Н9Т ГОСТ 5632Группа М2б по ГОСТ 73504-50220 (22)530 (54)43
12Х18Н10Т ГОСТ 5632Группа 1 по ТУ 14-1-3944-50216 (22)38
12X18Н10Т ГОСТ 5632ГОСТ 55820,7-3,9205(21)530(54)40
12Х18Н10Т ТУ 108-1151, ТУТУ 108.115140-160236(24)530(64)38
14-1-2542, ТУ 108-930ТУ 14-1-25424-120
ТУ 108-93051-160196 (20)490 (50)35-38
08X13 ГОСТ 5632ГОСТ 65821,5-3,94021
20X13 ГОСТ 5632Группа М2б поТермически обработанное4-50372 (38)509 (52)20
08X17Т ГОСТ Б632ГОСТ 73504-50431 (44)18
15Х25Т ГОСТ 5632Группа М2б по ГОСТ 7360Термически обработанное4-50440 (45)1420(2)
ХН32Т ТУ 14-1-625ТУ 14-1-625Термически обработанное и травленое5-20176 (18)490 (50)30
12X13 ГОСТ 5632Группа М2б поТермически обработанное4-50335 (34)21
08Х18Н12Б ГОСТ 5632ГОСТ 73504-50206 (21)509 (52)40
10Х17Н13-М2Т ГОСТ 56324-50236 (24)530 (54)37
08Х17Н13-М2Т ГОСТ 5632ТУ 14-1-39450-75196 (20)509 (52)40
10X17h23-М3Т ГОСТ 5632Термически обработанное4-50236 (24)530 (54)37
08X17h25-М3Т ГОСТ 5632Группа М2б по4-50196 (20)509 (52)40
03ХН28-МДТ ГОСТ 5632ГОСТ 73504-50220 (22)550 (55)35
03Х17Н14М3 ТУ 14-1-5071;ТУ 14-1-50718-20альфа-фаза – 0,5 балла
ТУ 14-1-5056; ТУ 14-1-5073;ТУ 14-1-50560,8-3,9
ТУ 14-1-5054ТУ 14-1-507320-50196 (20)490 (50)40
ТУ 14-1-50545-20
15Х18Н12-С4ТЮ ГОСТ 5632ГОСТ 7350Термически обработанное5-25340 (35)688-931 (70-95)30альфа-фаза – 0,5 балла
ГОСТ 73505-25340 (35)688-931 (70-95)30
08X21H6-М2Т ГОСТ 5632ГОСТ 7350Термически обработанное4-50360 (40)688 (70)1469(6)При S>25 ми механические свойства не нормируются, но проверяются
03Х19АГЗ-Н10 ТУ 14-1-2261ТУ 14-1-22616-20637 (65)45
03Х21Н21-М4ГБ ГОСТ 5632ГОСТ 735010-20294 (30)588 (00)30
08Х18Г8Н2Т ГОСТ 56325-20313 (65)588 (60)2059(6)
07Х13АГ20ТУ 14-1-33425-20343 (35)657 (67)40Ударная вязкость КСU
ТУ 14-1-334298 Дж/см2 (10 кгс х м/см2) при -196° С
08X18h20Т ГОСТ 5632Группа М2б по ГОСТ 73504-50206(21)509 (52)43
Группа А по ТУ 14-1-39450-75
08X18h20Т ГОСТ 5582ГОСТ 55820,7-3,9510(52)45
08X18Н10Т ТУ 14-1-3199;ТУ 14-1-31990,5-3,0270 (27,5)519 (53)40
ТУ 14-1-4780;
ТУ 14-1-2542; ТУ 108-930;ТУ 14-1-47800,5; 3,0; 3,8-4,2500 (51)40
ТУ 108-1151ТУ 14-1-25424-12206 (21)509 (52)43
ТУ 108-93050-160196 (20)490 (50)35-38
ТУ 108-115140-160206 (21)509 (52)43
03Х18Н11 ТУ 14-1-3071; ТУ 14-1-5073ТУ 14-1-30716-20196 (20)609 (52)45
ТУ 14-1-507320-50192(19,6)480 (49)40
02X18h21 ТУ 14-1-5142ТУ 14-1-51426-20196 (20)509 (52)45
07Х16Н6 ТУ 14-1-2375,ТУ 14-1-2375Термически обработанное1-4850 (85)1100 (110)12
ТУ 14-1-763ТУ 14-1-7636-20850 (85)1100 (110)10

Все о 4130 Сталь (свойства, прочность и применение)

Сталь обеспечивает необходимую прочность для каждого города, поезда, автомобиля и самолета на Земле, и не зря. Этот металл сочетает в себе железо и углерод, чтобы создать сумму лучше, чем его части, и в настоящее время он доминирует на рынке металлов благодаря своим универсальным свойствам. Это настолько полезно, что Американский институт чугуна и стали (AISI) и Общество инженеров автомобильной промышленности (SAE) определили множество марок сталей, которые предназначены для конкретных целей и обозначаются идентификаторами от 3 до 5 цифр.Сталь 4130 является широко используемой легированной сталью для многих проектов, и в этой статье мы кратко исследуем ее свойства. Описывая ее состав, сильные стороны и возможности использования, эта статья может помочь читателям решить, подходит ли сталь 4130 для их конкретной работы. Сначала мы исследуем физические свойства стали 4130, а затем ее механические свойства и, наконец, области применения, чтобы показать, где эта сталь сияет.

Физические свойства стали 4130

Сталь

4130 получила свое название из-за особых правил, изложенных в AISI и SAE.Первая цифра сплава обозначает класс стали, включая ее основной легирующий компонент (ы). Вторая цифра представляет собой относительный процент этого легирующего элемента и / или других важных вторичных элементов. Последние две цифры представляют концентрацию углерода с шагом 0,01%. Таким образом, с учетом этих правил, сталь 4130 является частью серий 4xxx и 41xx (хромомолибденовые стали) с примерно 1% молибдена / хрома по массе с включенным 0,30% углерода. Чтобы узнать больше о различиях между сталями, прочтите нашу статью о типах сталей.

Ниже приведен точный химический анализ стали 4130 с допусками:

  • 0,28 – 0,33% Углерод
  • 0,8 – 1,1% Хром
  • 0,7 – 0,9% марганца
  • 0,15 – 0,25% молибден
  • ≤ 0,035% Фосфор
  • 0,15 – 0,35% кремний
  • ≤ 0,04% серы
    • Сталь

4130 – это хромомолибденовая легированная сталь, которая считается низкоуглеродистой сталью. Он имеет плотность 7,85 г / см 3 (0,284 фунта / дюйм 3 ) и отличается термической закалкой.Это исключительная сварочная сталь, которую можно сваривать всеми коммерческими методами, и она легко обрабатывается в нормализованном / отпущенном состоянии. Сталь 4130 легко поддается холодной обработке, горячей обработке и ковке, но не поддается старению. Он имеет отличную пластичность при отжиге и представляет собой закаленный сплав. Сталь 4130 лучше всего подходит для использования в качестве конструкционной стали и чаще всего используется в качестве круглой трубы или прутка в конструкциях самолетов и зданий.

Механические свойства

В таблице 1 ниже представлены некоторые важные механические свойства стали 4130.В этом разделе подробно описывается каждое из этих значений и показано, как они соотносятся с наиболее распространенными применениями стали 4130.

Таблица 1: Обзор механических свойств стали 4130.
фунтов на кв. Дюйм

Механические свойства

Метрическая система

Английский

Модуль упругости

205 ГПа

29700 тысяч фунтов / кв. Дюйм

Предел прочности на разрыв

670 МПа

Предел текучести при растяжении

435 МПа

63100 фунтов на кв. Дюйм

Твердость по Роквеллу B

92

92

Удлинение при разрыве

25.5%

25,5%

Модуль упругости – это мера эластичности материала, а также его сопротивления упругой деформации. Это обычное механическое значение, которое часто используется для демонстрации жесткости материала и особенно полезно при сравнении технических металлов. Сталь типа 4130 имеет модуль упругости 205 ГПа (29700 фунтов на квадратный дюйм), что выше, чем у некоторых высокопрочных пружинных сталей, таких как сталь 9260 (подробнее читайте в нашей статье о стали 9260).Это означает, что сталь 4130 нелегко изгибается, выдерживает большие нагрузки и при этом возвращается к своей первоначальной форме. Это отличная характеристика конструкционной стали, поскольку ее основная цель – оставаться на месте.

Предел прочности и предел текучести при растяжении обеспечивают максимальное напряжение, которое материал может выдержать до того, как произойдут необратимые изменения геометрии. Предел текучести описывает начало остаточной (или пластической) деформации, а предел прочности – это значение напряжения до разрушения.Оба показателя являются важными показателями для проектировщиков, но предел текучести является жизненно важным компонентом в конструкционных приложениях, где это значение никогда не может быть превышено. Предел текучести стали 4130 составляет 435 МПа (63100 фунт / кв. Дюйм), что на удивление мало по сравнению с другими сталями. Нельзя сказать, что сталь 4130 слабая; фактически, он намного превосходит большинство алюминиевых сплавов.

Твердость – это качественный сравнительный параметр, который описывает реакцию материала на локальную деформацию поверхности. Существует множество шкал твердости, которые зависят от стандартных машин для определения твердости; для большинства сплавов используется индентор Роквелла, и каждый материал оценивается по шкале твердости Роквелла.Существует три основных шкалы (A, B и C), где значение шкалы твердости B по Роквеллу показано в таблице 1. Для справки, твердость по шкале B по Роквеллу относительно мягкого металла составляет 51. Сталь типа 4130 имеет твердость. Твердость по Роквеллу 92, что является высоким показателем для стали и показывает, почему этот материал такой прочный. Высокая твердость обычно указывает на повышенную жесткость, что является идеальным свойством для материалов при сжатии.

Относительное удлинение при разрыве – это мера способности материала противостоять пластической деформации до точки разрушения.Его обнаруживают, разрывая образец для испытаний и измеряя отношение его начальной длины к конечной длине до разрушения. Относительное удлинение при разрыве обычно используется, чтобы показать, насколько материал изгибается и / или как он выдерживает пластическую деформацию. Этот параметр довольно высок у стали 4130 (25,5%), что свидетельствует о высокой обрабатываемости этой легированной стали.

Применение стали 4130

Сталь

Тип 4130 – это исключительно прочный металл, жизненно важный для производства, сварки, резки и других применений в промышленности с высокими напряжениями.Его отличные характеристики термообработки придают высокую ударную вязкость и, в сочетании с отличной обрабатываемостью и обрабатываемостью, позволяют широко использовать сталь 4130. Хотя чаще всего используется в качестве конструкционной стали, есть и другие известные применения, такие как:

и более.

Сталь

4130 – популярный, легко доступный материал для любых проектов. Если вы считаете, что сталь 4130 может быть полезна в ваших конструкциях, не стесняйтесь обращаться к своему поставщику и спрашивать, есть ли она у него на складе.Скорее всего, их будет много, а если нет, они станут лучшим источником информации для рассмотрения альтернатив.

Сводка

В этой статье представлен краткий обзор свойств, прочности и областей применения стали 4130. Для получения информации о других продуктах обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу Thomas Supplier Discovery Platform, чтобы найти потенциальные источники поставок или просмотреть подробную информацию о конкретных продуктах.

Источники:
  1. https: // www.academia.edu
  2. http://web.mit.edu/1.51/www/pdf/chemical.pdf
  3. https://www.brighthubengineering.com/manufacturing-technology/74496-production-and-use-of-4130-alloy-steel/
  4. http://asm.matweb.com/search/SpecificMaterial.asp?bassnum=m4130r
  5. http://www.astmsteel.com/product/4130-steel-aisi-25crmo4-7218-scm430/

Прочие изделия из стали

  • Типы профилей из конструкционной стали
  • Ведущие производители и поставщики арматуры
  • Типы арматуры
  • Виды стали
  • Виды нержавеющей стали
  • Ведущие сталелитейные компании и производители стали США в мире
  • Все о стали 5160 (свойства, прочность, применение)
  • Все о стали 440 (свойства, прочность, применение)
  • Все о стали 430 (свойства, прочность, применение)
  • Все о стали 304 (свойства, прочность, применение)
  • Все о 52100 Сталь
  • Свойства, состав и применение стандартных сталей
  • Обработка стали для поверхностного упрочнения (цементирование)
  • Все о стали 9260 (свойства, прочность, применение)
  • Steel vs.Титан – прочность, свойства и применение

Больше от Metals & Metal Products

Экспериментальные исследования механических свойств стали S700 MC при повышенных температурах. выполнен на стали S700MC.

•

Механические свойства испытаний HSS отличаются от кодовых значений.

•

Материал HSS демонстрирует высокие вариации модуля упругости при повышенных температурах.

•

Процесс производства HSS влияет на зависимость механических свойств от температуры.

•

Модели материалов, использующие предложенные параметры, хорошо представляют поведение материала.

Abstract

При повышенных температурах механические свойства высокопрочной стали (HSS), указанные в литературе, имеют наблюдаемый разброс.Они отличаются от проектных кодовых значений, которые в основном основаны на экспериментах с низкоуглеродистой сталью. В этой статье механические свойства S700 MC при повышенных температурах были исследованы с помощью испытаний на растяжение в установившемся и переходном состоянии. Коэффициенты снижения предела текучести начали уменьшаться со 100 ° C и далее, в то время как значения EN 1993-1-2 не уменьшаются до 400 ° C. Коэффициенты уменьшения пропорционального предела были ниже кодовых значений до 200 ° C. Модуль упругости был постоянным при использовании как монотонной, так и повторяющейся нагрузки, но отличался от кодовых значений.Дальнейшие сравнения механических свойств сталей одного класса прочности со значениями, приведенными в литературе, подтверждают важность испытаний HSS, изготовленных с использованием различных производственных процессов. Определяющие уравнения и репрезентативные модели материалов, предложенные для S700 MC, также поддерживают реализацию основанного на характеристиках подхода к проектированию структурной пожарной безопасности.

Ключевые слова

Высокопрочная сталь

Механические свойства при повышенных температурах

Испытания в переходном и установившемся режимах

Моделирование материалов

Конструктивное противопожарное проектирование

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2020 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Механические свойства углеродистой стали после пожара и коэффициенты безопасности для восстановления стальных конструкций

https://doi.org/10.1016/j.engstruct.2021.111975 Получить права и содержание

Основные моменты

•

Работа посвящена оценке сооружений после пожара для их восстановления.

•

Собраны данные о свойствах материала после пожара для конструкционной углеродистой стали.

•

Изучены предел текучести, предел прочности, предел деформации и модуль Юнга.

•

Рассматриваются шесть различных марок стали, включая литое и кованое железо.

•

Приведены характерные значения коэффициентов удерживания после пожара и охлаждения в сочетании с скорректированными коэффициентами безопасности.

Реферат

В этом документе содержится руководство по свойствам материала после пожара и связанным с ними факторам безопасности для конструкционной углеродистой стали, которые необходимы для оценки и модернизации существующих стальных зданий, пострадавших и переживших пожар.В настоящее время существует несоответствие между методологией, которая используется на этапе проектирования здания (в основном, на основе метода частных коэффициентов), и методами проверки, используемыми после пожара. За последнее десятилетие ряд исследователей опубликовали данные испытаний, и имеется больше информации о механических свойствах стали после пожара. Тем не менее, статистическая оценка этих результатов еще не проводилась, хотя проектные нормы обычно применяют подход, основанный на надежности, для анализа и оценки зданий.Чтобы восполнить этот пробел в знаниях, данная статья включает статистическую оценку механических данных из 718 тестов, собранных из 19 рецензируемых статей и докторских диссертаций. Исследование проводится для горячекатаной стали, холодногнутой стали, а также кованого или чугуна. Сосредоточив внимание на влиянии пожара на механические свойства после охлаждения, которое в основном связано с увеличением коэффициента вариации их распределения, предлагаются скорректированные коэффициенты безопасности вместе с пониженным индексом надежности, основанные на экономических и социальных соображениях.Утверждается, что, следуя этому методу, можно избежать возможных недоразумений, и решения о спасении и восстановлении конструкций могут быть основаны на данных о характеристиках и техническом анализе, что снижает потребность в индивидуальном суждении.

Ключевые слова

Углеродистая сталь

Последующее возгорание

Фактор удержания

Существующие здания

Статистический подход

Фактор безопасности

Надежность

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2021 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Изучение направления 3D-печати и влияния термической обработки на механические свойства мартенситностареющей стали MS1

  • 1.

    Барон П. и др .: Исследование и применение методов технической диагностики для проверка проектного узла. Измер. J. Int. Измер. Конфед. 94 , 245–253 (2016)

    Артикул Google ученый

  • 2.

    Hanzl, P., et al .: Оптимизация давления пористого образца и его технологичность путем селективного лазерного плавления. Manuf. Technol. J. 17 (1), 34–38 (2017)

    Google ученый

  • 3.

    Майсторович В. и др .: Модель CAI для призматических деталей в цифровом производстве. Процедуры CIRP 25 , 27–32 (2014)

    Статья Google ученый

  • 4.

    Рубесова, К.и др.: Микроструктура мартенситностареющей стали MS1 в 3D-печатных продуктах после полутвердой обработки. В: Материалы 27-го Международного симпозиума DAAAM, опубликованные DAAAM International, Вена, Австрия, стр. 0467-0472 (2016)

  • 5.

    Мишра, А.К., Тирумавалан, С.: Исследование ориентации деталей при быстром прототипировании . Ближний Восток J. Sci. Res. 20 (9), 1197–1201 (2014)

    Google ученый

  • 6.

    Аллен, С., Датта, Д .: О вычислении ориентации деталей с использованием опорных конструкций в многослойном производстве, Технический отчет. UM-MEAM-TR-94-15, факультет машиностроения, Мичиганский университет, Анн-Арбор (1994)

  • 7.

    Франк Д., Фадель Г.: Выбор предпочтительного направления на основе экспертных систем. build для процессов быстрого прототипирования. J. Intell. Manuf. 6 (5), 339–345 (1995)

    Статья Google ученый

  • 8.

    Мишра, А.К., Тирумавалаван, С .: Исследование ориентации деталей в быстром прототипировании. Ближний Восток J. Scientific Res. 20 , 1197–1201 (2014). https://doi.org/10.5829/idosi.mejsr.2014.20.09.114096

  • 9.

    Масуд, С.Х., Раттанавонг, В., Иовенитти, П .: Ориентация сборки деталей на основе объемной ошибки при моделировании наплавленного осаждения. Int. J. Adv. Manuf. Technol. 16 (3), 162–168 (2000)

    Артикул Google ученый

  • 10.

    Реме, О., Эммельманн, К .: Быстрое производство решетчатых структур с селективным лазерным плавлением, лазерная микропаковка, т. 6107 трудов SPIE (2006)

  • 11.

    Мозуркевич К., Мейер Э.Г .: Новые исследования, повышающие жизнеспособность аддитивного производства, аддитивное производство AM. Gardner Business Media, Inc, Цинциннати (2015)

    Google ученый

  • 12.

    Реме, О., Эммельманн, К.: Генеративная фертига фон Ti-Legierungen: Laserstrahl против Elektronenstrahl, Werkstoffe in der Fertigung (2007)

  • 13.

    Ниндорф Т. и др.: Сильноанизотропная сталь, обработанная селективным лазерным плавлением. Металл. Матер. Пер. B 44 (4), 794–796 (2013)

    Артикул Google ученый

  • 14.

    Робертс А.П., Грейсон Г., Чаллис В.Дж. и др .: Модули упругости спеченных порошков при применении к компонентам, изготовленным с использованием селективного лазерного плавления. Acta Mater. 59 (13), 5257–5265 (2011)

    Артикул Google ученый

  • 15.

    Монкова и др .: Обратная обработка деталей сложной формы неопределенной формы из конструкционной высоколегированной инструментальной стали. Adv. Мех. Англ. 6 , 1–11 (2014)

  • 16.

    Sehrt, J., Witt, G .: Auswirkung des anisotropen Gefuges strahlgeschmolzener Bauteile auf Mechanische Eigenschaftswerte, RTe J. 6 (1), 1–9 ( 2009)

  • 17.

    Reinhart, G., Teufelhart, S., Riss, FKE: Исследование поведения анизотропного материала, зависящего от геометрии, в аддитивном производстве слоев для расчета мезоскопических легких структур.В: Proceedings of the Fraunhofer Direct Digital Manufacturing Conference, Berlin, Germany (2012)

  • 18.

    Rafi, HK, Starr, TL, Stucker, BE: Сравнение поведения Ti – 6Al– при растяжении, усталости и разрушении Детали из нержавеющей стали 4В и 15–5Ф, изготовленные методом селективной лазерной плавки. Int. J. Manuf. Technol. 69 , 1299–1309 (2013)

    Артикул Google ученый

  • 19.

    Спирингс, А.Б., Старр, Т.Л., Вегенер, К .: Усталостные характеристики металлических деталей, изготовленных аддитивным способом. Rapid Prototype J. 19 (2), 88–94 (2013)

    Статья Google ученый

  • 20.

    Яса, Э., Крут, Дж. П .: Исследование микроструктуры селективного лазерного плавления деталей из нержавеющей стали 316L, подвергшихся повторному лазерному плавлению. Процедуры Eng. 19 , 389–395 (2011)

    Статья Google ученый

  • 21.

    Ример А. и др.: О поведении роста усталостных трещин в нержавеющей стали 316L, изготовленной методом селективной лазерной плавки. Англ. Фракт. Мех. 120 , 15–25 (2014)

    Артикул Google ученый

  • 22.

    Мурр, Л. Е., Мартинес, Э., Эрнандес, Дж., Коллинз, С., Амато, К. Н., Гайтан, С. М., Шиндо, П. В.: Микроструктуры и свойства нержавеющей стали 17-4PH, полученные с помощью селективного лазера. таяние. J. Mater. Res. Technol. 1 (3), 167–177 (2012)

    Статья Google ученый

  • 23.

    Фрей, М., Шеллэбир, М., Торссон, Л .: Механические испытания деталей DMLS, материалы EOS GmbH. http://gpiprototype.com/files/dmls/Whitepaper%20-%20Mechanical%20Testing%20of%20DMLS%20Parts.pdf. Доступ 24 апреля 2018 г.

  • 24.

    Яса Э. и др .: Микроструктура и механические свойства мартенситностареющей стали 300 после селективной лазерной плавки, стр.383–396 (2016). https://sffsymposium.engr.utexas.edu/Manuscripts/2010/2010-32-Yasa.pdf. По состоянию на 24 апреля 2018 г.

  • 25.

    Tan, C. et al .: Микроструктура и механические свойства мартенситностареющей стали 18Ni-300, полученной методом селективной лазерной плавки. В: 6-я Международная конференция по передовому проектированию и производству (ICADME, 2016), стр. 404–410. Atlantis Press (2016)

  • 26.

    Hussein, A.Y .: Разработка легких ячеистых структур для аддитивного производства металлов, Ph.Докторская диссертация, Эксетерский университет, стр. 228 (2013)

  • 27.

    Кучерова Л., Зеткова И.: Металлография инструментальной стали 1.2709, напечатанной на 3D-принтере. Manuf. Technol. J. 16 (1), 140–144 (2016)

    Google ученый

  • 28.

    Йиркова Х. и др .: Мини-тиксоформование стали, полученной методом порошковой металлургии. Твердотельный Феном. 192–193 , 500–505 (2013)

    Google ученый

    • Механические свойства сортового проката из аустенитной нержавеющей стали при температуре окружающей среды в соответствии с BS EN 10088-3 – Британская ассоциация нержавеющей стали

    Введение

    BS EN 10088-3 определяет механические свойства полуфабрикатов из нержавеющей стали, прутков, стержней и профилей общего назначения.Свойства, указанные в этой статье, – это предел прочности, предел прочности на разрыв, удлинение и твердость аустенитных нержавеющих сталей.

    Приведенные данные не предназначены для замены данных, указанных в отдельных стандартах, на которые всегда следует ссылаться.

    BS EN 10088-3: 2014, издание

    BS EN 10088-3 был первоначально опубликован в 1995 году. Вторая версия, BS EN 10088-3: 2005, была заменена на BS EN 10088-3: 2014.

    В приведенных здесь таблицах указаны только диапазоны прочности на растяжение аустенитных сталей 2014 года.Добавлены новые оценки:

    4 марки аустенита 1.4615, 1.4646, 1.4020, 1.4378.

    Изменены механические свойства материала 1.4372.

    В данную статью не входят яркие товары.

    BS EN 10088-3 Механические свойства – аустенитные нержавеющие стали

    Обозначение Мин. Механические свойства, если не указано иное
    Название стали Стальной номер Макс.толщина (если не указано иное) мм Прочность Предел прочности на разрыв R м Н / мм 2), 3) Относительное удлинение A% 2), 3) Твердость 1), 2) HB
    R p0.2 3) Н / мм 2 R p1.0 3) Н / мм 2
    Аустенитные нержавеющие стали стандартных марок
    X10CrNi18-8 1.4310 40 195 230 500/750 40 230
    X2CrNi18-9 1,4307 160 175 210 500/700 45 215
    160 <250 175 210 500/700 35 215
    X2CrNi19-11 1.4306 160 180 215 460/680 45 215
    160 <250 180 215 460/680 35 215
    X2CrNiN18-10 1.4311 160 270 305 550/760 40 230
    160 <250 270 305 550/760 30 230
    X5CrNi18-10 1.4301 160 190 225 500/700 45 215
    160 <250 190 225 500/700 35 215
    X8CrNiS18-9 1.4305 160 190 225 500/750 35 230
    X6CrNiTi18-10 1.4541 160 190 225 500/700 40 215
    160 <250 190 225 500/700 30 215
    X4CrNi18-12 1,4303 160 190 225 500/700 45 215
    160 <250 190 225 500/700 35 215
    X2CrNiMo17-12-2 1.4404 160 200 235 500/700 40 215
    160 <250 200 235 500/700 30 215
    X2CrNiMoN17-11-2 1,4406 160 280 315 580/800 40 250
    160 <250 280 315 580/800 30 250
    X5CrNiMo17-12-2 1.4401 160 200 235 500/700 40 215
    160 <250 200 235 500/700 30 215
    X6CrNiMoTi17-12-2 1.4571 160 200 235 500/700 40 215
    160 <250 200 235 500/700 30 215
    X2CrNiMo17-12-3 1.4432 160 200 235 500/700 40 215
    160 <250 200 235 500/700 30 215
    X2CrNiMoN17-13-3 1.4429 160 280 315 580/800 40 250
    160 <250 280 315 580/800 30 250
    X3CrNiMo17-13-3 1.4436 160 200 235 500/700 40 215
    160 <250 200 235 500/700 30 215
    X2CrNiMo18-14-3 1.4435 160 200 235 500/700 40 215
    160 <250 200 235 500/700 30 215
    X2CrNiMoN17-13-5 1.4439 160 280 315 580/800 35 250
    160 <250 280 315 580/800 30 250
    X6CrNiCuS18-9-2 1.4570 160 185 220 500/710 35 215
    X3CrNiCu18-9-4 1.4567 160 175 210 450/650 45 215
    X1NiCrMoCu25-20-5 1.4539 160 230 260 530/730 35 230
    160 <250 230 260 530/730 30 230
    Аустенитные нержавеющие стали специальных марок
    X5CrNi17-7 1.4319 16 190 225 500/700 45 215
    X9CrNi18-9 1,4325 40 190 225 550/750 40 215
    X5CrNiN19-9 1.4315 40 270 310 550/750 40 215
    X6CrNiNb18-10 1.4550 160 205 240 510/740 40 230
    160 <250 205 240 510/740 30 230
    X1CrNiMoN25-22-2 1.4466 160 250 290 540/740 35 240
    160 <250 250 290 540/740 30 240
    X6CrNiMoNb17-12-2 1.4580 160 215 250 510/740 35 230
    160 <250 215 250 510/740 30 230
    X2CrNiMo18-15-4 1.4438 160 200 235 500/700 40 215
    160 <250 200 235 500/700 30 215
    X1CrNiMoCuN24-22-8 1.4652 50 430 470 750/1000 40 310
    X1CrNiSi18-15-4 1,4361 210 240 530/730 40 230
    210 240 530/730 30 230
    X11CrNiMnN19-8-6 1,4369 15 340 370 750/950 35 300
    X13MnNiN18-13-2 1.4020 160 380 420 690/850 30 220
    160 <250
    X6CrMnNiN18-13-3 1,4378 160 380 420 690/830 30 220
    160 <250
    X6CrMnNiCuN18-12-4-2 1,4646 8 380 400 650/850 30 260
    X12CrMnNiN17-7-5 1.4372 160 230 370 750/950 40 260
    160 <250 230 370 750/950 35 260
    X8CrMnNiN18-9-5 1,4374 10 350 380 700/900 35 260
    X8CrMnCuNB17-8-3 1.4597 160 270 305 560/780 40 245
    X3CrMnNiCu15-8-5-3 1.4615 160 175 210 400/600 45 180
    X3CrNiCu19-9-2 1.4560 160 170 220 450/650 45 215
    X3CrNiCuMo17-11-3-2 1.4578 160 175– 450/650 45 215
    X1NiCrMoCu31-27-4 1.4563 160 220 250 500/750 35 230
    160 <250 220 250 500/750 30 230
    X1CrNiMoCuN25-25-5 1.4537 160 300 340 600/800 35 250
    160 <250 300 340 600/800 30 250
    X1CrNiMoCuN20-18-7 1.4547 160 300 340 650/850 35 260
    160 <250 300 340 650/850 30 260
    X2CrNiMoCuS17-10-2 1.4598 160 200 235 500/700 40 215
    X1CrNiMoCuNW24-22-6 1,4659 160 420 460 800/1000 50 290
    X1NiCrMoCuN25-20-7 1.4529 160 300 340 650/850 40 250
    160 <250 300 340 650/850 35 250
    X2CrNiMnMoN25-18-6-5 1.4565 160 420 460 800/950 35–

    Примечание

    1. Только для ознакомления.
    2. Максимальные значения HB могут быть увеличены на 100 HB или значение прочности на разрыв может быть увеличено на 200 Н / мм 2 , а минимальное значение удлинения может быть снижено до 20% для профилей и стержней толщиной < 35 мм, имеющих конечную холодная деформация и для горячекатаных профилей и стержней толщиной < 8 мм
    3. Для стержней действительны только значения прочности на разрыв.

    Эти свойства относятся к аустенитным сталям после отжига на твердый раствор. Обработку раствора можно не проводить, если условия горячей обработки и последующего охлаждения таковы, что соблюдаются требования к механическим свойствам продукта и устойчивости к межкристаллитной коррозии, как определено в EN ISO 3651-2.

    ← Вернуться к предыдущей

    ↑ Начало

    Нержавеющая сталь – дисперсионная закалка

    Нержавеющие стали с дисперсионной закалкой – это хромистые и никельсодержащие стали, которые обеспечивают оптимальное сочетание свойств мартенситных и аустенитных марок.Как и мартенситные сорта, они известны своей способностью приобретать высокую прочность за счет термической обработки, а также обладают коррозионной стойкостью, присущей аустенитной нержавеющей стали.
    Высокий предел прочности дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей достигается после процесса термообработки, который приводит к дисперсионному твердению мартенситной или аустенитной матрицы. Упрочнение достигается за счет добавления одного или нескольких элементов: меди, алюминия, титана, ниобия и молибдена.
    Самая известная сталь с дисперсионным упрочнением – 17-4 PH.Название происходит от добавок 17% хрома и 4% никеля. Он также содержит 4% меди и 0,3% ниобия. 17-4 PH также известна как нержавеющая сталь марки 630.
    Преимущество дисперсионно-твердеющих сталей состоит в том, что они могут поставляться в «обработанном на твердый раствор» состоянии, которое легко поддается механической обработке. После механической обработки или другого метода изготовления можно применить однократную низкотемпературную термообработку для повышения прочности стали. Это называется старением или старением. Поскольку это выполняется при низкой температуре, компонент не деформируется.

    Характеристика
    Стали с дисперсионным твердением подразделяются на одну из трех групп в зависимости от их конечной микроструктуры после термообработки. Это три типа: мартенситный (например, 17-4 PH), полуаустенитный (например, 17-7 PH) и аустенитный (например, A-286).

    Мартенситные сплавы
    Мартенситные дисперсионно-твердеющие нержавеющие стали имеют преимущественно аустенитную структуру при температурах отжига от 1040 до 1065 ° C. При охлаждении до комнатной температуры они претерпевают превращение, в результате которого аустенит превращается в мартенсит.

    Полуаустенитные сплавы
    В отличие от сталей с дисперсионным мартенситным твердением, отожженные стали с полуаустенитным дисперсионным твердением достаточно мягкие для холодной обработки. Полуаустенитная сталь сохраняет свою аустенитную структуру при комнатной температуре, но при очень низких температурах образует мартенсит.

    Аустенитные сплавы
    Аустенитные дисперсионно-твердеющие стали сохраняют свою аустенитную структуру после отжига и упрочнения в результате старения. При температуре отжига от 1095 до 1120 ° C фаза дисперсионного твердения растворима.Он остается в растворе при быстром охлаждении. При повторном нагревании до 650-760 ° C выпадают осадки. Это увеличивает твердость и прочность материала. Твердость остается ниже, чем у сталей с мартенситным или полуаустенитным дисперсионным твердением. Аустенитные сплавы остаются немагнитными.

    Прочность
    Предел текучести дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей составляет от 515 до 1415 МПа. Предел прочности на разрыв от 860 до 1520 МПа. Относительное удлинение составляет от 1 до 25%. Для повышения прочности можно использовать холодную обработку перед старением.

    Обозначения сплавов

    Нержавеющая сталь 1.4542 аналогична, , но не может быть прямым эквивалентом:

    17/4

    UNS S17400

    Оценка 630

    Поставляемые формы

    Это пруток со спецификацией, обычно имеющийся в круглой и шестигранной форме.

    Приложения

    Благодаря высокой прочности дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей, они чаще всего используются в аэрокосмической и других высокотехнологичных отраслях промышленности.

    Приложения включают:

    ~ Шестерни

    ~ Клапаны и другие компоненты двигателя

    ~ Высокопрочные валы

    ~ Лопатки турбины

    ~ Формовочные матрицы

    ~ Контейнеры для ядерных отходов

    Коррозионная стойкость

    Нержавеющая сталь с дисперсионным твердением обладает коррозионной стойкостью от умеренной до хорошей в различных средах. У них лучшее сочетание прочности и коррозионной стойкости, чем у термообрабатываемых мартенситных сплавов серии 400.Коррозионная стойкость аналогична коррозионной стойкости нержавеющей стали марки 304.

    В теплой хлоридной среде 17-4 PH подвержен точечной и щелевой коррозии. При старении при 550 ° C или выше 17-4 PH обладает высокой устойчивостью к коррозионному растрескиванию под напряжением. Лучшая стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением достигается с более высокими температурами старения.

    Коррозионная стойкость низкая в обработанном (отожженном) состоянии, и его не следует использовать перед термообработкой.

    Термостойкость

    17-4 PH имеет хорошую стойкость к окислению.Чтобы избежать ухудшения механических свойств, его не следует использовать при температуре, превышающей его температуру дисперсионного твердения. Следует избегать длительного воздействия температуры 370–480 ° C, если критическая прочность при температуре окружающей среды.

    Производство

    Изготовление всех нержавеющих сталей должно производиться только с помощью инструментов, предназначенных для материалов из нержавеющей стали, или инструментов, а рабочие поверхности должны быть тщательно очищены перед использованием. Эти меры предосторожности необходимы, чтобы избежать перекрестного загрязнения нержавеющей стали легко корродирующими металлами, которые могут обесцветить поверхность готового изделия.

    Холодная деформация

    Холодная штамповка, такая как прокатка, гибка и гидроформование, может выполняться на 17-4PH, но только в полностью отожженном состоянии. После холодной обработки сопротивление коррозии под напряжением улучшается за счет повторного старения при температуре дисперсионного твердения.

    Горячая обработка

    Горячая обработка 17-4 PH должна выполняться при 950 ° -1200 ° C. После горячей обработки требуется полная термообработка.Это включает отжиг и охлаждение до комнатной температуры или ниже. Затем компонент необходимо подвергнуть дисперсионному упрочнению для достижения требуемых механических свойств.

    Обрабатываемость

    В отожженном состоянии 17-4 PH имеет хорошую обрабатываемость, как и нержавеющая сталь 304. После закалочной термообработки механическая обработка затруднена, но возможна.

    Инструменты из карбида или быстрорежущей стали обычно используются со стандартной смазкой.Когда требуются строгие пределы допуска, необходимо учитывать изменения размеров из-за термообработки

    Термическая обработка

    Ключ к свойствам дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей лежит в термической обработке.

    После обработки на твердый раствор или отжига дисперсионно-твердеющих нержавеющих сталей используется однократная низкотемпературная стадия «старения» для достижения требуемых свойств. Поскольку эта обработка проводится при низкой температуре, искажения не происходит, и наблюдается только поверхностное изменение цвета.В процессе затвердевания происходит небольшое уменьшение размера. Эта усадка составляет примерно 0,05% для условия H900 и 0,10% для h2150.

    Типичные механические свойства, достигаемые для 17-4 PH после обработки раствором и старения, приведены в таблице на прилагаемой странице. Обозначения условий даются по температуре старения в ° F.

    Условие: предел прочности на разрыв (Н / мм² или МПа) QT 650: 650 – 850

    QT 700: 700 – 850

    QT 800: 800 – 950

    QT 850: 850 – 1000

    QT 900: 900 – 1050

    Свариваемость
    Стали с дисперсионным твердением

    легко свариваются с использованием процедур, аналогичных тем, которые используются для нержавеющих сталей серии 300.

    Grade 17-4 PH успешно сваривается без предварительного нагрева. Термическая обработка после сварки может использоваться для придания металлу сварного шва тех же свойств, что и основному металлу. Рекомендуемая марка присадочных прутков для сварки 17-4 PH – 17-7 PH.

    Механические свойства металлов и металлических сплавов


    Конструкционная сталь (горячекатаный)
    Автоматная резка стали (не предназначена для лечение)
    Автоматная сталь (для цементации)
    Свободно режущая сталь (необработанная и остывшая) лечится)
    Стали для закалки и отпуска (закаленные и закаленное)
    Стали для закалки и отпуска (нормализованные)
    Легированная сталь (закаленная и отпущенная)
    Нержавеющая сталь
    Чугун
    Пружинная сталь
    Подшипник бронзовый
    Материалы для крепежа
    Максимальное напряжение сдвига
    Конструкционная сталь
    горячекатаные нелегированные стали
    материал R e [МПа] R м [МПа]
    наименование № d <16 ≤40 ≤63 ≤80 ≤100 <3 ≤100
    S235JR 1.0038 235 225 215 215 215 360-510 360-510
    S235JO 1.0114 235 225 215 215 215 360-510 360-510
    S235J2 1.0117 235 225 215 215 215 360-510 360-510
    S275JR 1,0044 275 265 255 245 235 430-580 410-560
    S275JO 1.0143 275 265 255 245 235 430-580 410-560
    S275J2 1.0145 275 265 255 245 235 430-580 410-560
    S355JR 1.0045 355 345 335 325 315 510-680 470-630
    S355J0 1.0553 355 345 335 325 315 510-680 470-630
    S355J2 1.0577 355 345 335 325 315 510-680 470-630
    S355K2 1.0596 355 345 335 325 315 510-680 470-630
    S450J0 1.0590 450 430 410 390 380 – 550-720
    E295 1,0050 295 285 490-660 470-610
    E335 1.0060 335 325 590-770 570-710
    E360 1,0070 360 355 690-900 670-830
    E295…E360: подшипники и приводные валы, быстроизнашивающиеся детали из натурального твердость.
    Структурный сталь
    горячекатаный, нелегированный, нормализованный, свариваемое мелкое зерно
    материал R e [МПа] R м [МПа] A
    наименование № d <16 ≤40 ≤63 ≤80 ≤100 ≤100%
    S275N 1.0490 275 265 255 245 235 370-510 23-24
    S275NL 1.0491 275 265 255 245 235 370-510 23-24
    S355N 1.0545 355 345 335 325 315 470-630 21-22
    S355NL 1.0546 355 345 335 325 315 470-630 21-22
    S420N 1.8902 420 400 390 370 360 520-680 18-19
    S420NL 1,8912 420 400 390 370 360 520-680 18-19
    S460N 1.8901 460 440 430 410 400 540-720 17
    S460NL 1,8903 460 440 430 410 400 540-720 17
    Структурный сталь
    термомеханически прокатанный, свариваемый мелкозернистый
    материал R e [МПа] R м [МПа] A
    наименование № <16 ≤40 ≤63 ≤80 ≤100 ≤40 ≤63 ≤80 ≤100%
    С275М 1.8818 275 265 255 245 245 370-530 360-520 350-510 350-510 24
    S275ML ​​ 1,8819 275 265 255 245 245 370-530 360-520 350-510 350-510 24
    S355M 1.8823 355 345 335 325 325 470-630 450-610 440-600 440-600 22
    S355ML 1.8834 355 345 335 325 325 470-630 450-610 440-600 440-600 22
    S420M 1.8825 420 400 390 380 370 520-680 500-660 480-640 470-630 19
    S420ML 1.8836 420 400 390 380 370 520-680 500-660 480-640 470-630 19
    S460M 1.8827 460 440 430 410 400 540-720 530-710 510-690 500-680 17
    S460ML 1,8838 460 440 430 410 400 540-720 530-710 510-690 500-680 17

    Бесплатно резка стали
    не предназначен для лечения заболеваний
    название № Диаметр [мм] Твердость [HB] Rm [МПа]
    11СМн30
    11SMNPb30
    11СМн37
    11SMnPb37    		 1.0715
    1.0718
    1.0736
    1.0737    		 5≤10 – 380-570
    10 – 380-570
    16 112-169 380-570
    40 109-169 370-570
    63 107-154 360-520

    Бесплатно резка стали
    цементируемая сталь, необработанная
    название № Диаметр [мм] Твердость HB Rm [МПа]
    10S20
    10СПб20    		 1.0721
    1.0722    		 5≤10 – 360-530
    10 – 360-530
    16 107-156 360-530
    40 107-156 360-530
    6 3 105-146 350-490
    15СМн13 1.0725 5≤10 – 430-610
    10 – 430-600
    16 128-178 430-600
    40 128-172 430-580
    6 3 125-160 420-540

    Бесплатно резка стали
    сталь прямой закалки
    Без лечения Закаленная и отпущенная
    материал Диаметр d Твердость Rm R и R м A
    название № мм HB [МПа] МПа МПа % мин.
    35S20
    35СПб20    		 1.0726
    1,0756    		 5 ≤ d ≤10 – 550-720 430 630-780 15
    10 – 550-700 430 630-780 15
    16 154-201 520-680 380 600-750 16
    40 154–198 520-670 320 550-700 17
    63 149–193 500-650 320 550-700 17
    36СМн14
    36SMnPb14    		 1.0764
    1.0765    		 5≤10 – 580-770 480 700-850 14
    10 – 580-770 460 700-850 14
    16 166-222 560-750 420 670-820 15
    40 166-219 560-740 400 640-790 16
    63 163-219 550-740 360 570-720 17
    38СМн28
    38СМнПб28    		 1.0760
    1.0761    		 5≤10 – 580-780 480 700-850 15
    10 – 580-750 460 700-850 15
    16 166-216 560-730 420 700-850 15
    40 166-216 560-730 400 700-850 16
    63 163-207 550-700 380 630-800 16
    44СМн28
    44СМнПб28    		 1.0762
    1.0763    		 5≤10 – 630-900 520 700-850 16
    10 – 630-850 480 700-850 16
    16 187-242 630-820 420 700-850 16
    40 184-235 620-790 410 700-850 16
    63 181-231 610-780 400 700-850 16
    46S20
    46СПб20    		 1.0727
    1,0757    		 5≤10 – 590-800 490 700-850 12
    10 – 590-780 490 700-850 12
    16 175-225 590-760 430 650-800 13
    40 172-216 580-730 370 630-780 14
    63 166-211 560-710 370 630-780 14

    Стали для закалки и отпуска (закалка и отпуск)
    сталь нелегированная качественная
    d <16
    т = <8    		 16 8
    материал R и R м A R и R м A
    название № МПа МПа % МПа МПа %

    C35

    1.0501

    430

    630-780

    17

    380

    600-750

    19

    C40

    1.0511

    460

    650-800

    16

    400

    630-780

    18

    C45

    1.0503

    490

    700-850

    14

    430

    650-800

    16

    C55

    1.0535

    550

    800-950

    12

    490

    750-900

    14

    C60

    1.0601

    580

    850-1000

    11

    520

    800-950

    13

    Специальный стали

    C22E

    1,1151

    340

    500-650

    20

    290

    470-620

    22

    C35E

    1.1181

    430

    630-780

    17

    380

    600-750

    19

    C40E

    1,1186

    460

    650-800

    16

    400

    630-780

    18

    C45E

    1.1191

    490

    700-850

    14

    430

    650-800

    16

    C50E

    1,1206

    520

    750-900

    13

    460

    700-850

    15

    C55E

    1.1203

    550

    800-950

    12

    490

    750-900

    14

    C60E

    1,1221

    580

    850-1000

    11

    520

    800-950

    13

    28Mn6

    1.1170

    590

    800-950

    13

    490

    700-850

    15

    (Источник)
    Стали для закалки и отпуска (Нормализованный)
    сталь нелегированная качественная
    d <16
    т = <16    		 16 16 100 100
    материал R и R м A R и R м A R и R м A
    название № МПа МПа % МПа МПа % МПа МПа %
    C35 1.0501 300 550 18 270 520 19 245 500 19
    C40 1.0511 320 580 16 290 550 17 260 530 17
    C45 1.0503 340 620 14 305 580 16 275 560 16
    C55 1.0535 370 680 11 330 640 12 300 620 12
    C60 1.0601 380 710 10 340 670 11 310 650 11
    Специальные стали
    C22E 1,1151 240 430 24 210 410 25 – – –
    C35E 1.1181 300 550 18 270 520 19 245 500 19
    C40E 1,1186 320 580 16 290 550 17 260 530 17
    C45E 1.1191 340 620 14 305 580 16 275 560 16
    C50E 1,1206 355 650 13 320 610 14 290 590 14
    C55E 1.1203 370 680 11 330 640 12 300 620 12
    C60E 1,1221 380 710 10 340 670 11 310 650 11
    28Mn6 1.1170 345 630 17 310 600 18 290 590 18
    Сплав сталь (закалка и отпуск)
    d <16
    т = <8    		 16 8
    материал R и R м A R и R м A
    название № МПа МПа % МПа МПа %
    38Cr2 1.7003 550 800-950 14 450 700-850 15
    46Cr2 1,7006 650 900-1100 12 550 800-950 14
    34Cr4 1.7033 700 900-1100 12 590 800-950 14
    34CrS4 1,7037 700 900-1100 12 590 800-950 14
    37Cr4 1.7034 750 950-1150 11 630 850–1000 13
    37CrS4 1,7038 750 950-1150 11 630 850–1000 13
    41Cr4 1.7035 800 1000–1200 11 660 900-1100 12
    41CrS4 1,7039 800 1000–1200 11 660 900-1100 12
    25CrMo4 1.7218 700 900-1100 12 600 800-950 14
    25CrMoS4 1,7213 700 900-1100 12 600 800-950 14
    34CrMo4 1.7220 800 1000–1200 11 650 900-1100 12
    34CrMoS4 1,7226 800 1000–1200 11 650 900-1100 12
    42CrMo4 1.7225 900 1100-1300 10 750 1000–1200 11
    42CrMoS4 1,7227 900 1100-1300 10 750 1000–1200 11
    50CrMo4 1.7228 900 1100-1300 9 780 1000–1200 10
    34CrNiMo6 1,6582 1000 1200-1400 9 900 1100-1300 10
    30CrNiMo6 1.6580 1050 1250-1450 9 1050 1250-1450 9
    35NiCr6 1,5815 740 880-1080 12 740 880-1080 14
    36NICrMo16 1.6773 1050 1250-1450 9 1050 1250-1450 9
    39 NiCrMo3 1,6510 785 980-1180 11 735 930-1130 11
    30NiCrMo16-16 1.6747 880 1080-1230 10 880 1080-1230 10
    51CrV4 1,8159 900 1100-1300 9 800 1000–1200 10
    20MnB5 1.5530 700 900-1050 14 600 750-900 15
    30MnB5 1,5531 800 950-1150 13 650 800-950 13
    38MnB5 1.5532 900 1050–1250 12 700 850-1050 12
    27MnCrB5-2 1,7182 800 1000–1250 14 750 900-1150 14
    33MnCrB5-2 1.7185 850 1050 1300 13 800 950-1200 13
    39MnCrB5-2 1,7189 900 1100-1350 12 850 1050–1250 12
    (Источник)
    нержавеющая сталь сталь (выбор)

    Материал

    R м

    R e

    А

    название

    №

    		 ANSI

    МПа

    МПа

    %

    X10CrNi18-8

    1.4310

    301

    500 … 740

    195 … 205

    35 … 40

    X8CrNiS-18-9

    1,4305

    303

    500.0,700

    190

    35

    X5CrNi18-10

    1,4301

    304

    540 … 750

    230

    45

    2CrNi19-11

    1.4306

    304L

    520 … 660

    250

    45

    2CrNi18-9

    1,4307

    304L

    520 … 670

    220

    45

    X5CrNiMo17-12-2

    1.4401

    316

    540 … 680

    195 … 205

    35 … 40

    X3CrNiMo17-13-3

    1.4436

    316

    550.0,700

    240

    40

    X2CrNiMo17-13-2

    1,4404

    316L

    520 … 660

    195

    40

    X2CrNiMo18-14-3

    1.4435

    316L

    500 … 700

    200

    45

    X6CrNiMoTi1712-2

    1.4571

    316Ti

    540 … 680

    215

    40

    X6CrNiTi18-10

    1.4541

    321

    540 … 680

    205

    40

    X12Cr13

    1.4006

    410

    <600

    20

    X20Cr13

    1.4021

    420

    <700

    15

    X30Cr13

    1.4028

    420

    <740

    15

    X6Cr17

    1.4016

    430

    440 … 590

    255

    20

    X3CrTi17

    1.4510

    439

    430 … 630

    205

    20

    X2CrTiNb18

    14509

    441

    430/630

    250

    20

    X2CrNiMoN22-5-3

    1.4462

    дуплекс

    640 … 880

    480

    25

    Аустенитный 3-й ряд (3,04, 316 …) – немагнитный
    Ферритный и мартенситные 4 серии (405, 439 …), магнитные, не предназначено для лечения (Источник)
    Литой утюг

    R м

    R e

    А

    Модуль упругости

    название

    МПа

    МПа

    %

    ГПа

    EN-GJL-150

    150…250

    100 … 165

    0,8 … 0,3

    78 … 103

    EN-GJL-200

    200 … 300

    130 … 195

    0,8 … 0,3

    88…113

    EN-GJL-250

    250 … 350

    165 … 230

    0,8 … 0,3

    103 … 118

    EN-GJL-300

    300 … 400

    195…260

    0,8 … 0,3

    108 … 137

    EN-GJS-350-22-LT

    350 … 400

    220 … 280

    30 … 22

    160 … 185

    EN-GJS-400-18-LT

    400…450

    250 … 300

    27 … 18

    160 … 185

    EN-GJS-400-15

    400 … 550

    250 … 350

    27 … 15

    160..185

    EN-GJS-450-10

    450 … 600

    310 … 410

    20 … 10

    160 … 185

    EN-GJS-500-7

    500 … 650

    320…420

    18 … 7

    160 … 185

    EN-GJS-600-3

    600 … 750

    370 … 480

    8 … 3

    160 … 185

    EN-GJS-700-2

    700.0,850

    420 … 600

    6 … 2

    160 … 185

    EN-GJS-800-2

    800 … 1000

    480 … 750

    4 … 2

    160..185

    GJL (старый GG), серый чугун с пластинчатым графитом – 250 и 300 износостойкие. GJS (старый GGG), серый чугун с шаровидным графитом – высокая пластичность, для лечения болезней, от 500 износостойких (Источник_1 , Источник_2).
    Весна сталь

    Материал

    №

    R м [МПа]

    E [ГПа]

    G [ГПа]

    Пружинная сталь (Музыкальная проволока)

    1.1200

    2220-820 log d

    206

    81,5

    Нержавеющая сталь (ANSI 301)

    1.4310

    0,85 (2220-820 log d)

    190

    73

    Механические свойства относятся к диаметру провод.Как показывает опыт, Rm = 2220 – 820 log d, согласно EN 10270-1-SH для стали № 1.1200. Для нержавеющей стали 1.4310 предел прочности на разрыв на 15% меньше, согласно EN 10270-3-NS. Максимальное напряжение изгиба взято 0,7Rm, максимальное скручивающее напряжение 0,4Rm при статической нагрузке. Статически загружено определяется от 20 до 50 тысяч циклов нагрузки. Максимальное напряжение берется на 40% меньше при нагрузке более 10 миллионов циклов нагрузки.
    Подшипник стали
    материал Без лечения Закалка и отпуск
    название № Rm [МПа] Re [МПа] Rm [МПа] Re [МПа]
    100Cr2 1.3501
    100Cr6 1,3505
    100CrMn6 1.3520
    16CrNoMo6 1,3531
    19MnCr5 1.3523
    44Cr2 1,3561
    (Источник)
    Подшипник бронзовый

    бронза

    EN

    R e

    R м

    HB

    с масляной смазкой

    CuSn7ZnPb

    2.1090

    120

    270

    > 70

    подшипник карданный из бронзы

    Cu Sn12

    2,1052

    140

    280

    > 90

    оловянная бронза для высоких нагрузок

    CuSn12Pb

    2.1061

    140

    280

    > 85

    свинцовая бронза, улучшенная скользящая способность

    CuSn12Ni

    2,1060

    170

    300

    > 90

    с никелем, для червячных передач

    CuPb15Sn

    2.1182

    110

    220

    > 65

    мягкий, подходит для водной смазки

    Твердость вала> HB165, материал вала E335, шероховатость Ra <1 м, p макс <10 МПа (<0,2 м / с)

    (Источник)
    Сталь углеродистая нелегированная

    Марка

    UTS [МПа]

    0.2% ПП [МПа]

    EN

    e 3) ≤16

    e 3) > 16

    e 3) <3

    e 3) ≥3

    S235JR

    1.0037

    235

    225

    360–510

    360–510

    S235J0

    1.0114

    235

    225

    360–510

    360–510

    С235ДЖ2

    1.0116

    235

    225

    360–510

    340–470

    S275JR

    1.0044

    275

    265

    430–580

    410–560

    S275J0

    1.0143

    275

    265

    430–580

    410–560

    С275ДЖ2

    1.0144

    275

    265

    430–580

    410–560

    S355JR

    1.0045

    355

    345

    510–680

    470–630

    S355J0

    1.0553

    355

    345

    510–680

    470–630

    S355J2

    1.0570

    355

    345

    510–680

    470–630

    S355K2

    1.0595

    355

    345

    510–680

    470–630

    E295

    1.0050

    295

    285

    490–660

    470–610

    E335

    1.0060

    335

    325

    590–770

    570–710

    E360

    1.0070

    360

    355

    690–900

    670–830

    S235 … S355: детали конструкции, хорошая свариваемость и резка.
    E295 … E360: приводные валы, быстроизнашивающиеся детали в натуральном твердость.
    нержавеющая сталь (РВС)

    Марка

    ОТС

    0.2% ГК

    DIN

    EN

    МПа

    МПа

    %

    X10CrNi18-8

    1.4310

    301

    500 … 740

    195 … 205

    35 … 40

    X8CrNiS-18-9

    1,4305

    303

    500.0,700

    190

    35

    X5CrNi18-10

    1,4301

    304

    540 … 750

    230

    45

    2CrNi19-11

    1.4306

    304L

    520 … 660

    250

    45

    2CrNi18-9

    1,4307

    304L

    520 … 670

    220

    45

    X5CrNiMo17-12-2

    1.4401

    316

    540 … 680

    195 … 205

    35 … 40

    X3CrNiMo17-13-3

    1.4436

    316

    550.0,700

    240

    40

    X2CrNiMo17-13-2

    1,4404

    316L

    520 … 660

    195

    40

    X2CrNiMo18-14-3

    1.4435

    316L

    500 … 700

    200

    45

    X6CrNiMoTi1712-2

    1.4571

    316Ti

    540 … 680

    215

    40

    X6CrNiTi18-10

    1.4541

    321

    540 … 680

    205

    40

    X12Cr13

    1.4006

    410

    <600

    20

    X20Cr13

    1.4021

    420

    <700

    15

    X30Cr13

    1.4028

    420

    <740

    15

    X6Cr17

    1.4016

    430

    440 … 590

    255

    20

    X3CrTi17

    1.4510

    439

    430 … 630

    205

    20

    X2CrTiNb18

    14509

    441

    430/630

    250

    20

    X2CrNiMoN22-5-3

    1.4462

    дуплекс

    640 … 880

    480

    25

    Аустенитный 3-й ряд (3,04, 316 …) – немагнитный
    Ферритный и мартенситные 4 серии (405, 439 …), магнитные, подходит для лечения (Источник)
    Чугун

    Марка

    Rm

    0.2% ГК

    Модуль упругости

    МПа

    МПа

    %

    ГПа

    EN-GJL-150

    150…250

    100 … 165

    0,8 … 0,3

    78 … 103

    EN-GJL-200

    200 … 300

    130 … 195

    0,8 … 0,3

    88…113

    EN-GJL-250

    250 … 350

    165 … 230

    0,8 … 0,3

    103 … 118

    EN-GJL-300

    300 … 400

    195…260

    0,8 … 0,3

    108 … 137

    EN-GJS-350-22-LT

    350 … 400

    220 … 280

    30 … 22

    160 … 185

    EN-GJS-400-18-LT

    400…450

    250 … 300

    27 … 18

    160 … 185

    EN-GJS-400-15

    400 … 550

    250 … 350

    27 … 15

    160..185

    EN-GJS-450-10

    450 … 600

    310 … 410

    20 … 10

    160 … 185

    EN-GJS-500-7

    500 … 650

    320…420

    18 … 7

    160 … 185

    EN-GJS-600-3

    600 … 750

    370 … 480

    8 … 3

    160 … 185

    EN-GJS-700-2

    700.0,850

    420 … 600

    6 … 2

    160 … 185

    EN-GJS-800-2

    800 … 1000

    480 … 750

    4 … 2

    160..185

    GJL (старый GG), серый чугун с пластинчатым графитом – 250 и 300 обладают очень хорошей износостойкостью. GJS (старый GGG), серый чугун с шаровидным графитом – высокий пластичность, пригодная для термообработки, от 500 тверд. износ, шестерни (Источник_1 , Источник_2).
    Свойства материалов и идентификация крепеж
    Материал Rm [МПа]
    Аустенитный RVS
    A1, A2, A3, A4, A5    		 500 – мягкий
    700 – деформационная закалка
    800 – деформационная закалка
    Мартенситный RVS
    C1    		 500 – мягкая
    700 –
    1100
    CU1
    CU2
    CU3
    CU4
    CU5
    CU6
    CU7    		 240
    440
    440
    470
    590
    440
    640
    (Источник)
    Отношения между Прочность на сдвиг и разрыв
    Материал Стрижка Урожайность
    Кованая и легированная сталь UST ≈ 0,75 x UTS SSY ≈ 0,58 x YS
    Ковкий чугун UST ≈ 0,90 x UTS SSY ≈ 0,75 x YS
    Ковкий чугун перлитный UST ≈ 1,0 x UTS–
    Кованое железо UST ≈ 0,83 x UTS–
    Чугун UST ≈ 1,3 x UTS–
    Медь и сплавы UST ≈ 0,65 x UTS–
    Алюминий и сплавы UST ≈ 0,65 x UTS SSY ≈ 0,55 x YS
    ОТС Предел прочности при растяжении
    UST Предельное напряжение сдвига
    SSY Предел текучести при сдвиге
    YS Предел текучести при растяжении
    (Источник)
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *