Сталь 30хгса характеристики применение термообработка: Сталь 30ХГСА – расшифровка и характеристики

alexxlab | 30.04.2023 | 0 | Разное

Сталь 30ХГСА – характеристика, химический состав, свойства, твердость

Доска объявлений

Сталь 30ХГСА – характеристика, химический состав, свойства, твердость Сталь 30ХГСА Общие сведения Заменитель Стали: 40ХФА, 35ХМ, 40ХМ, 25ХГСА, 35ХГСА. Вид поставки Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 11269-76. Лист тонкий ГОСТ 11268-76. Полоса 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 21729-76, ГОСТ 13663-68, ГОСТ 9567-75. Назначение Различные улучшаемые детали: валы, оси, зубчатые колеса, фланцы, корпуса обшивки, лопатки компрессорных машин, работающие при температуре до 200°С, рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах. Химический состав Химический элемент % Кремний (Si) 0.90-1.20 Медь (Cu), не более 0.30 Марганец (Mn) 0.80-1.10 Никель (Ni), не более 0.30 Фосфор (P), не более 0. 025 Хром (Cr) 0.80-1.10 Сера (S), не более 0.025 Механические свойства Механические свойства Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ Пруток. Закалка 880 °С, масло Отпуск 540 °С, вода или масло.   25  830  1080  10  45  49      Поковки. Закалка. Отпуск. КП 490  <100  490  655  16  45  59  212-248    КП 490  100-300  490  655  13  40  54  212-248    КП 540  <100  540  685  15  45  59  223-262    КП 590  <100  590  735  14  45  59  235-277    КП 590  100-300  590  735  13  40  49  235-277    КП 640  <100  640  785  13  42  59  248-293    КП 675  <100  675  835  13  42  59  262-311    Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-250 °С, воздух.   30  1270  1470  7  40      43-51  Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 540-560 °С, вода или масло.   60  690  880  9  45  59  225    Механические свойства при повышенных температурах t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 560 °С. 300  820  980  11  50  127  400  780  900  16  69  98  500  640  690  21  84  78  550  490  540  27  84  64  Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,0013 1/с [81] 700    175  59  51    800    85  62  75    900    53  84  90    1000    37  71  90    1100    21  59  90    1200    10  85  90    Механические свойства в зависимости от температуры отпуска t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB Диаметр 20-70 мм, закалка 880 °С, масло. После отпуска охлаждение в воде. 200  1570  1700  11  44  88  487  300  1520  1630  11  54  69  470  400  1320  1420  12  56  49  412  500  1140  1220  15  56  78  362  600  940  1040  19  62  137  300  Механические свойства в зависимости от сечения Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 Закалка 880 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода. 30  880  1000  12  50  69  50  760  880  12  50  69  80  740  860  14  50  78  120  670  820  14  50  78  160  590  740  14  50  78  200  530  720  14  45  59  240  490  710  14  45  59  Технологические свойства Температура ковки Начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются в штабелях на воздухе, 51-100 мм – в ящиках. Свариваемость ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС без ограничений. Обрабатываемость резанием В горячекатаном состоянии при НВ 207-217 и sB = 710 МПа Ku тв.спл. = 0.85, Ku б.ст. = 0.75. Склонность к отпускной способности склонна Флокеночувствительность чувствительна Температура критических точек Критическая точка °С Ac1 760 Ac3 830 Ar3 705 Ar1 670 Mn 352 Ударная вязкость Ударная вязкость, KCU, Дж/см 2 Состояние поставки, термообработка +20 -20 -40 -60 -80 Закалка 880 С, масло. Отпуск 580-600 С. бв = 1000 МПа. 69 55 41 35 23 Предел выносливости s-1, МПа t-1, МПа n sB, МПа Термообработка, состояние стали  490  1666  1Е+7  1670    372  882  1Е+7  880    470    1Е+6  1080    696       Закалка 870 С. Отпуск 200 С   637       Закалка 870 С. Отпуск 400 С  Прокаливаемость Твердость HRCэ. Расстояние от торца, мм / HRC э  1.5  3  4.5  6  9  12  15  18  21  24  50.5-55  49-54  47.5-53  46-52.5  41.5-52  38-51  36-48. 5  35.5-46.5  33-44.5  30-43 Кол-во мартенсита, % Крит.диам. в воде, мм Крит.диам. в масле, мм Крит. твердость, HRCэ 50  60-91  34-60  38-43  90  40-68  18-40  43-48  Физические свойства Температура испытания, °С 20  100  200  300  400  500  600  700  800  900  Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 215  211  203  196  184  173  164  143  125    Плотность, pn, кг/см3 7850  7830  7800  7760  7730  7700  7670        Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 38  38  37  37  36  34  33  31  30    Уд. электросопротивление (p, НОм · м) 210                    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. 7  12.3  12.9  13.4  13.7  14.0  14.3  12.9      Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) 496  504  512  533  554  584  622  693      [ Назад ]

Методика выполнения работы Сталь марки 30хгса

Хромомарганцевокремнистая сталь (хромансиль) является основной само­летной сталью и обладает высокими механическими свойствами и хорошей свариваемостью.

Термическая обработка стали 30хгса

Для закалки, отжига и нормализации детали из стали 30ХГСА нагревают до 880±10⁰. Закалочной средой во всех случаях служит масло.

Нагрев деталей из хромансиля для закалки часто осуществляется в двух печах: в печах подогрева и в печах окончательного нагрева. Температура подогрева устанавливается равной 800-850⁰, т.к. хромансиль имеет плохую теплопроводимость.

Механические свойства, требуемые техническими условиями от материала различных деталей, изготовляемых из хромансиля, обеспечиваются проведением соответствующей окончательной термической обработки этих деталей.

Применяют два вида для окончательной термической обработки хромансиля: или закалку с отпуском, или изотермическую закалку.

На рис. 7 приводится график изменения свойств стали 30ХГСА Тонкие детали из стали 30ХГСА после отпуска при температуре 450-600⁰ можно охлаждать на воздухе, а детали толщиной более 20 мм – в тонкой воде или масле во избежание возникновения отпускной хрупкости.

В таблице приведены температуры отпуска, устанавливаемые при обычной обработке для стали 30ХГСА, а также температуры изотермической закалки изделий из нее на заданную прочность.

Марка	δ, кгс/мм2	Твердость по Роквеллу, HRC	Температура отпуска, ºС	Температура изотермической закалки, ºС
30ХГСА	70-90	19-27	660-680	–
	80-100	23-30	620-640	–
	90-110	27-34	580-600	–
	100-120	30-37	540-560	–
	110-130	34-39	520-540	370-400
	120-140	37-41	480-500	360-390

Изотермическая закалка

В последнее время широкое применение получила изотермическая закалка стали 30ХГСА и, в частности, светлая изотермическая закалка. Главное преимущество изотермической закалки для хромансиля, также как и для ряда других конструкционных сталей, заключается в том, что закаленная изотермически сталь обладает меньшей чувствительностью к надрезам и действию других концентраторов, чем сталь, закаленная обычным способом и отпущенная.

Изотермическая закалка значительно увеличивает ударную вязкость стали по сравнению с обычной закалкой и отпуском стали на тот же предел прочности и значительно увеличивает пластичность стали в надрезе. В свою очередь, последнее обстоятельство в ряде случаев непосредственно связано с увеличением конструктивной прочности деталей.

Для получения высокой ударной вязкости изотермическую закалку деталей из стали 30ХГСА следует проводить только в температурном интервале 360-400⁰.

На рис. 8 представлена зависимость ударной вязкости стали 30ХГСА от тем­пературы изотермического превращения, а на рис.