Сталь шх15: Конструкционная сталь характеристики, свойства

alexxlab | 16.02.1990 | 0 | Разное

Содержание

Сталь ШХ15 расшифровка, характеристики, применение, термообработка, твердость, химический состав, аналоги, свойства

Содержание

  • 1 Стали заменители
  • 2 Иностранные аналоги
  • 3 Расшифровка стали ШХ15
  • 4 Вид поставки
  • 5 Химический состав, % (ГОСТ 801-78)
  • 6 Характеристики и применение
  • 7 Применение стали ШХ15 для изготовления деталей подшипников
  • 8 Температура критических точек, °С
  • 9 Влияние азотирования на износостойкость стали ШХ15
  • 10 Твердость стали ШХ15 после высокочастотной закалки
  • 11 Температура нагрева стали ШХ15 для высокочастотной закалки
  • 12 Механические свойства
  • 13 Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
  • 14 Механические свойства в зависимости от температуры испытаний
  • 15 Предел выносливости при n=106
  • 16 Теплостойкость
  • 17 Технологические свойства
  • 18 Нормы карбидной неоднородности в подшипниковой стали ШХ15
  • 19 Термообработка
    • 19. 1 Содержание остаточного аустенита в стали ШХ15 в зависимости от режимов термообработки
  • 20 Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С
  • 21 Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
  • 22 Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
  • 23 Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа
  • 24 Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа
  • 25 Удельное электросопротивление ρ нОм*м
  • 26 Узнать еще

Стали заменители

Сталь ШХ9, ШХ12, ШХ15СГ.

Иностранные аналоги




100CrMn6 (Германия, DIN),
1.3520 (Европа, EN)

Расшифровка стали ШХ15

Согласно ГОСТ 801-78 расшифровка стали марки ШХ15 следующая:

  • Буквой «Ш» в начале маркировки стали указывает, что сталь подшипниковая.
  • Буква «Х» указывает, что сталь легирована хромом.
  • Двухзначное число 15 указывает примерную массовую долю хрома в процентах, для стали ШХ15 примерная массовая доля хрома составляет 1,5%.

Вид поставки

  • Сортовой прокат, в том числе фасонный по ГОСТ 801-78, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88.
  • Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75.
  • Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
  • Полоса ГОСТ 103-76.
  • Проволока ГОСТ 4727-83.

Химический состав, % (ГОСТ 801-78)

C
MnSiCrSPNiCu
не более
0,95-1,050,20-0,400,17-0,371,30-1,650,0200,0270,300,25

Характеристики и применение

Сталь ШХ15 применяется для изготовления деталей , от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность, например:

  • шарики диаметром до 150 мм,
  • ролики диаметром до 23 мм,
  • кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм,
  • втулки плунжеров,
  • плунжеры,
  • нагнетательные клапаны,
  • корпуса распылителей,
  • ролики толкателей

Сталь для производства подшипников качения поставляют:

  • для горячей штамповки деталей — неотожженной,
  • для холодной механической обработки — отожженной.

Применение стали ШХ15 для изготовления деталей подшипников

МаркаГОСТ или ТУПрофиль и вид поставкиПрименение
ШХ15ГОСТ 801-60Горячекатаная и
холоднотянутая
сортовая
сталь
Кольца, тела качения
ГОСТ 800-55ТрубыКольца
ГОСТ 4727-67ПруткиКольца, тела качения
ЧМТУ 1-992-70ПруткиКольца, тела качения

Температура критических точек, °С

Ас1АсmАrсmАr1Мн
724900713700210

Влияние азотирования на износостойкость стали ШХ15

Марка
стали
Твердость
поверхности HV
Путь
трения, км
Износ
образца, мг
неподвижноговращающегося
ШХ1578012,5167,4

ПРИМЕЧАНИЕ. Вращающийся образец из стали ШХ15, которая в состоянии закалки и низкотемпературного отпуска имеет твердость HV780.

Твердость стали ШХ15 после высокочастотной закалки

Твердость после
закалки и
отпуска HRCэ
Достижимая
глубина
63-678

Температура нагрева стали ШХ15 для высокочастотной закалки

Марка
стали
Предварительная
термическая
обработка
Температура
нагрева, °C
в печи,
в масле
при высокочастотном
поверхностном нагреве
(охлаждение водянным душем)
и суммарном времени
аустенизации, с
1031
ШХ15
Отжиг830-850890-930920-960940-980
Улучшение830-850850-870880-920900-940

Механические свойства

ТермообработкаСечение, ммσ0,2, МПаσв, МПаδ5, %ψ%KCU,
Дж/см2
Твердость, не более
не менее
Отжиг при 800 °С,
охл. с печью до
730 °С, затем до
650 °С со скоростью
10-20 град/ч на воздухе
370-410590-73015-2535-5544НВ 179-207
Закалка с 810°С в
воде до 200 °С,
затем в масле;
отпуск при 150 °С,
охл. на воздухе
30-60167021605HRCэ 62-65

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

tисп, °Сσ0,2, МПаσв, МПаδ5, %ψ%KCU,
Дж/см2
Твердость
HRCэHB
Закалка с 840 °С в масле
2001960-22002160-255061-63
3001670-17602300-245056-58
4001270-13701810-191050-52
4501180-12701620-171046-48
Закалка с 860 °С в масле
400157015480
5001030127883420400
550900108083624360
600780930104034325
650690780164854280

Механические свойства в зависимости от температуры испытаний

tисп, °Сσ0,2, МПаσв, МПаδ5, %ψ%KCU,
Дж/см2
Нагрев при 1150 °С и охлаждение до температур испытаний
8001303543
900884350
1000594250
1100394050
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный.
Скорость деформирования 16 мм/мин; скорость деформации 0,009 1/с
1000324261100
1050284862100
1100202972100
1150172561100
1200182276100
Закалка с 830 °С в масле; отпуск при 150 °С, 1,5 ч
25 255088
-25265069
-40260064

Предел выносливости при n=10

6
ТермообработкаТвердость НВσ-1, МПа
Отжиг192333
Закалка с 830 °С; отпуск при 150 °С, охл. в масле616804

Теплостойкость

Температура, °СВремя, чТвердость HRCэ
150-160163

Технологические свойства

Температура ковки, °С: начала 1150, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, сечения 251-350 мм — в яме.
Свариваемость — способ сварки КТС.
Обрабатываемость резанием — Кv тв.спл = 0,90 и Кv б.ст = 0,36 в горячекатаном состоянии при НВ 202 и σв=740 МПа.
Склонность к отпускной хрупкости — склонна.
Флокеночувствительность — чувствительна.
Шлифуемость — хорошая.

Нормы карбидной неоднородности в подшипниковой стали ШХ15

Сталь,
состояние поставки
Размер
профиля, мм
Баллы карбидной
неоднородности
(не более)
карбидной
полосчатости
карбидной
ликвации
ШХ15,
холоднотянутая
Все размеры2,01,0
ШХ15,
горячекатаная
отожженная
Все размеры3,02,0
ШХ15,
горячекатаная
неотожженная
Все размеры4,03,0
ШХ15,
проволока
5,4
>12
2,00,5
1,0

Термообработка

Скорость охлаждения при отжиге (10-30°С/ч) устанавливают с таким расчетом, чтобы распад аустенита завершился в верхней области превращений (примерно до 600°С). Это обеспечивает образование структуры равномерно распределенного мелкозернистого перлита и твердости НВ (по Бринеллю) 178-207 для сталей ШХ15.

Нагрев под закалку деталей подшипников из стали ШХ15 производят в электропечах сопротивления и соляных ваннах. Учитывая прокаливаемость стали (рис. ниже), устанавливают температуру нагрева 830-860°С для деталей из стали ШХ15 с сечением до 10 мм и свыше 10 мм 840-870°С.

Величина действительного аустенитного зерна стали ШХ15 после закалки характеризуется кривыми на рис. ниже. Время нагрева зависит от вида оборудования, среды нагрева и толщины сечения.

Охлаждение колец производят в индустриальных маслах с температурой 30-60°С.

Перед отпуском детали должны быть охлаждены до температуры не выше 25°С. Отпуск деталей из стали ШХ15 производят при температуре 150-165°С.

Общую длительность отпуска устанавливают из расчета выдержки при температуре не менее 2 ч для деталей с сечением толщины стенки до 20 мм и 3 ч при сечении толщины стенки 20-50 мм. Содержание остаточного аустенита в сталях ШХ15 должно быть не более величин, указанных в таблице ниже.

Содержание остаточного аустенита в стали ШХ15 в зависимости от режимов термообработки
Исходная
структура
перлита
Температура
закалки, °С
Содержание
аустенита
после
закалки, %
Твердость
HRC после
закалки
Содержание аустенита (%)
после отпуска
при температуре,°С
150175200225250275
Тонкопластинчатый83016-186418-1916-1710 3-400
Мелкозернистый8501810510
Зернистый8307-860-611410400

Процесс нитроцементации колец подшипников проводят в шахтных печах при температуре 860°С, продолжительность выдержки 2-4 ч, глубина нитроцементации при этом от 0,3 до 1,6 мм.

Закалку производят непосредственно с температуры процесса, но не ниже 820°С в масло. Твердость HRC нитроцементованных колец из стали ШХ15 после отпуска при различных температурах следующая: 160°С — 67-69; 200°С — 65-66; 250°С — 64-65; 300°С — 60-63; 350°С — 58-60.

Микроструктура нитроцементованного слоя состоит из скрытокристаллического азотистого мартенсита с равномерно распределенными карбидами.

После нитроцементации значительно увеличивается объем стали ШХ15 по сравнению с объемом закаленной стали. Для компенсации этого увеличения предусматривается изменение припусков на шлифовку. Так, для колец подшипников диаметром от 50 до 200 мм по наружному диаметру уменьшают припуск на 0,1-0,15 мм, а по внутреннему диаметру увеличивают припуск также на 0,1-0,15 мм. Для колец диаметром менее 50 мм и шариков припуск не изменяется.

Плотность ρ

п кг/см3 при температуре испытаний, °С
Сталь20100200300400500
ШХ15781277907750772076807640

Коэффициент линейного расширения

α*106, К-1
Марка сталиα*106, К-1 при температуре испытаний, °С
20-10020-20020-30020-40020-500
ШХ1511,915,115,515,615,7

Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)

Марка Сталиλ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С
20100200300400500
ШХ15403732

Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа

Марка СталиПри температуре испытаний, °С
20
ШХ15211

Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа

Марка сталиПри температуре испытаний, °С
20
ШХ1580

Удельное электросопротивление ρ нОм*м

марка сталиρ нОм*м, при температуре испытаний, °С
20100200300
ШХ15390470520

характеристики и расшифовка, применение и свойства стали

  • Стали
  • Стандарты

Всего сталей

js_elem_334469″>
Страна Стандарт Описание
Россия ГОСТ 4727-83 Проволока подшипниковая. Технические условия
Россия ГОСТ Р 56299-2014 Прокат из подшипниковой стали. Технические условия
Россия ТУ 14-1-3911-85 Заготовка трубная из подшипниковой стали

Химический состав ШХ15

Массовая доля элементов стали ШХ15 по ГОСТ 4727-83

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Ni
(Никель)
Ti
(Титан)
Cu
(Медь)
Fe
(Железо)
0,95 – 1,050,17 – 0,370,2 – 0,41,3 – 1,65остальное

При выплавке в кислых мартеновских печах допускается Cu < 0. 3% при сохранении (Cu + Ni) < 0.5%
Нормы на O и Ti действуют только на территории РФ

Массовая доля элементов стали ШХ15 по ГОСТ Р 56299-2014

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Mo
(Молибден)
Ni
(Никель)
V
(Ванадий)
Ti
(Титан)
Cu
(Медь)
N
(Азот)
W
(Вольфрам)
Fe
(Железо)
0,95 – 1,050,17 – 0,370,2 – 0,41,3 – 1,65остальное

Cu + Ni < 0. 50%, допускается Cu < 0.3;
Электрошлаковый переплав: P < 0.025, S < 0.010;
N: по соглашению.

Массовая доля элементов стали ШХ15 по ТУ 14-1-3911-85

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Ni
(Никель)
Ti
(Титан)
Cu
(Медь)
Fe
(Железо)
0,95 – 1,050,17 – 0,370,2 – 0,41,3 – 1,65остальное

Механические свойства стали ШХ15

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа   Относительное удлинение при разрыве, δ5, % Относительное сужение, ψ, % Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 Твердость, HRCЭ (HB)
Закалка при 840 °С,масло
200
1960 – 2200
2160 – 2550



61 – 63
300
1670 – 1760
2300 – 2450



56 – 58
400
1270 – 1370
1810 – 1910



50 – 52
450
1180 – 1270
1620 – 1710



46 – 48
Закалка при 860 °С,масло
400

1570


15
480
500
1030
1270
8
34
20
400
550
900
1080
8
36
24
360
600
780
930
10
40
34
325
650
690
780
16
48
54
280

Механические свойства в зависимости от температуры испытания

Температура испытаний, °С Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, % Относительное сужение, ψ, % Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Нагрев при 1150 °С и охлаждение до температур испытаний
800

130
35
43

900

88
43
50

1000

59
42
50

1100

39
40
50
-
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный
Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
1000
32
42
61
100

1050
28
48
62
100

1100
20
29
72
100

1150
17
25
61
100

1200
18
22
76
100

Закалка при 830 °С, масло. Отпуск при 150 °С, 1,5 часа
25

2550


88
-25

2650


69
-40

2600


64

Предел выносливости

Предел выносливости при испытании на изгиб, σ-1, МПа Количество циклов нагрузки, n Термообработка
333
106
НВ 192. Отжиг
804
106 НВ 616. Закалка при 830 °C. Отпуск при 150 °C, масло
652
106 σ0,2=1670 МПа, σв=2160 МПа, НВ 582-670

Свойства по стандарту ГОСТ 4727-83

Сортамент Диаметр, мм Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Твердость, HRC
Проволока < 6 590 – 720 -
Проволока > 6 590 – 720 > 62

Физические свойства ШХ15

Температура, °С Модуль упругость, E 10– 5, МПа
Коэффициент температурного расширения, a 106, 1/°С Коэффициент теплопроводности, I, Вт/м·°С Удельное электросопротивление, R 10 9 , Ом·м
20
2,11



100

11,9

390
200

15,1
40
470
300

15,5

520
400

15,6
37

500

15,7
32


Свойства по стандарту ГОСТ Р 56299-2014

Плотность, г/см3: 7,79*
* Типичное значение свойства для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования

Технологические свойства марки ШХ15

Удельный вес 7812 кг/м3
Термообработка Отжиг при 800 °C, печь, 15 °C/ч.
Температура ковки Начало при 1150 °С, конец при  800 °С. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм – в яме
Твердость материала HB 10 -1 = 179 – 207 МПа
Температура критических точек Ac1 = 724 , Ac3(Acm) = 900 , Ar3(Arcm) = 713 , Ar1 = 700 , Mn = 210
Обрабатываемость резанием в горячекатаном состоянии при HB 202 σв=740 МПа,  К υ тв. спл=0,9 и Кυ б.ст=0,36
Свариваемость Способ сварки – КТС
Флокеночувствительность Чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости Склонна
Шлифуемость Хорошая

×

Отмена Удалить

×

Выбрать тариф

×

Подтверждение удаления

Отмена Удалить

×

Выбор региона будет сброшен

Отмена

×

×

Оставить заявку

×

Название

Отмена

×

К сожалению, данная функция доступна только на платном тарифе

Выбрать тариф

Сталь ШХ15 / Auremo

Сталь 110Х18М (110Х18М-ШД) Сталь 11Х18М Сталь 60Х13С (60Х13С-ШД) Сталь 8Х4В9Ф2 (ЭИ347; 8Х4В9МФ2) Сталь 8Х4М4В2Ф1 (ДИ43) Сталь ШХ10 Сталь ШХ15 Сталь ШХ15С2Г3 Сталь ШХ15СГ Сталь ШХ15СМ (ДИ36) Сталь ШХ20СГ Сталь ШХ4

Обозначения

НазваниеЗначение
Обозначение ГОСТ кириллицаШХ15
Обозначение ГОСТ латиницаShX15
ТранслитShh25
По химическим элементам

Описание

Сталь ШХ15 применяется: для производства бесшовных холодно- и горячедеформированных труб, предназначенных для изготовления колец шариковых и роликовых подшипников; шариков диаметром до 150 мм, роликов диаметром до 23 мм; втулок плунжеров, плунжеров; нагнетательных клапанов; корпусов распылителей; роликов толкателей и других деталей, от которых требуется высокая твёрдость, износостойкость и контактная прочность; круглой отожженой проволоки диаметром 1,4−10,0 мм для изготовления шариков, роликов и колец подшипников.

Примечание

Сталь ШХ15Ф-Ш электрошлакового переплава дополнительно легирована ванадием.

Стандарты

НазваниеКодСтандарты
Листы и полосыВ23ГОСТ 103-2006
Сортовой и фасонный прокатВ22ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006
Проволока стальная легированнаяВ73ГОСТ 4727-83
Трубы стальные и соединительные части к нимВ62ГОСТ 800-78, TУ 14-3-1203-83, TУ 14-3-335-75
Сортовой и фасонный прокатВ32ГОСТ 801-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 21022-75, TУ 14-1-1500-75, TУ 14-1-2032-76, TУ 14-1-232-72, TУ 14-1-2398-78, TУ 14-132-173-88, TУ 14-1-3815-84, TУ 14-1-5358-98, TУ 14-11-245-88, TУ 1142-250-00187211-96
Болванки. Заготовки. СлябыВ31TУ 14-1-1213-75, TУ 14-1-3680-83, TУ 14-1-3911-85, TУ 14-1-699-73
Листы и полосыВ33TУ 14-1-2425-78, TУ 14-19-18-87
Твердые сплавы, металлокерамические изделия и порошки металлическиеВ56TУ 14-22-139-99
ЛентыВ34TУ 14-4-1112-80
Проволока стальная низкоуглеродистаяВ71TУ 14-4-563-74

Химический состав

СтандартCSPMnCrSiNiFeCu
ГОСТ 801-780. 95-1.05≤0.02≤0.0270.2-0.41.3-1.650.17-0.37≤0.3Остаток≤0.25
ГОСТ 21022-750.95-1.05≤0.01≤0.0250.2-0.41.3-1.650.17-0.37≤0.3Остаток≤0.25

Fe – основа.
По ГОСТ 801-78 и ТУ 14-1-3911-85 химический состав приведен для стали марки ШХ15. Суммарное содержание Ni+Cu≤0,50%. В стали, полученной методом электрошлакового переплава массовая доля серы не должна превышать 0,01 %, а фосфора 0,025 %. При выплавке стали в кислых мартеновских печах допускается массовая доля меди до 0,30 % при сохранении нормы суммарной доли меди и никеля не более 0,050 %.
По ГОСТ 21022-75 химический состав приведен для стали марки ШХ15-ДШ, полученную методом переплава в вакуумно-дуговой печи электродов из стали марки ШХ15, изготовленных из металла электрошлакового переплава.

Механические характеристики

Сечение, ммt отпуска, °CsТ|s0,2, МПаσB, МПаd5, %d4y, %кДж/м2, кДж/м2Твёрдость по Бринеллю, МПаHRC
Сортовой прокат. Закалка в масло с 840 °С + Отпуск
2001960-22002160-255061-63
3001670-17602300-245056-58
4001270-13701810-191050-52
4501180-12701620-171046-48
Сортовой прокат. Закалка в воду с 810 °С до 200 °С, затем масло + Отпуск при 150 °С, охлаждение на воздухе
30-60≥1670≥49062-65
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
≥32≥42≥61≥100
Сортовой прокат. Отжиг при 800 °С, охлаждение с печью до 730 °С, затем до 650 °С со скоростью 10-20 °C/ч, охлаждение на воздухе
≤30370-410590-73015-2535-55≥432179-207
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
≥28≥48≥62≥100
Сортовой прокат. Отжиг при 800°C, охлаждение с печью со скоростью 15 °C/ч
≤30370-410590-730≥20≥45≥432
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
≥20≥29≥72≥100
≥17≥25≥61≥100
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
400≥1570≥147≥480
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с
≥18≥22≥76≥100
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
500≥1030≥1270≥8≥34≥196≥400
Сортовой прокат. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 150 °С (выдержка 1,5 ч)
≥2550≥880
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
550≥900≥1080≥8≥36≥235≥360
Сортовой прокат. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 150 °С (выдержка 1,5 ч)
≥2650≥690
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
600≥780≥930≥10≥40≥334≥325
Сортовой прокат. Закалка в масло с 830 °С + Отпуск при 150 °С (выдержка 1,5 ч)
≥2600≥640
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °С + Отпуск
650≥690≥780≥16≥48≥54≥275

Описание механических обозначений

НазваниеОписание
СечениеСечение
sТ|s0,2Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию – 0,2%
σBПредел кратковременной прочности
d5Относительное удлинение после разрыва
d4Относительное удлинение после разрыва
yОтносительное сужение
кДж/м2Ударная вязкость
HRCТвёрдость по Роквеллу (индентор алмазный, сфероконический)

Физические характеристики

ТемператураЕ, ГПаG, ГПаr, кг/м3R, НОм · мa, 10-6 1/°Сl, Вт/(м · °С)
0211807812
202117812
1007790390119
200775040
3007720520155
400768037
500764032
700157

Описание физических обозначений

НазваниеОписание
ЕМодуль нормальной упругости
GМодуль упругости при сдвиге кручением
rПлотность
lКоэффициент теплопроводности
RУд. электросопротивление
aКоэффициент линейного расширения

Технологические свойства

НазваниеЗначение
СвариваемостьСпособ сварки – КТС.
Склонность к отпускной хрупкостиСклонна.
Температура ковкиНачала – 1150 °C, конца – 800 °C. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм – в яме.
ФлокеночувствительностьЧувствительна.
Обрабатываемость резаньемВ горячекатаном состоянии при НВ 202 sВ=740 МПа Kn тв.спл.=0,90 Kn б.ст.=0,36.
ШлифуемостьХорошая.

Сталь ШХ25/Ауремо

Сталь 110Х18М (110Х18М-СМ) Сталь 11Х18М Сталь 60Х13С (60Х13С-СМ) Сталь 8Х4В9Ф2 (ЭИ347; 8Х4В9МФ2) Сталь 8Х4М4В2Ф1 (ДИ43) Сталь ШХ20 Сталь ШХ25 Сталь ШХ15С2Г3 Сталь ШХ25СГ Сталь ШХ15СМ (ДИ36) Сталь ШХ30СГ Сталь ШХ5

Обозначение

Наименование Значение
Обозначение ГОСТ Кириллица ШХ15
Обозначение ГОСТ Латинская ШХ15
Транслитерация Шх25
Химические элементы

Описание

Сталь ШХ25 применяется : для производства бесшовных холодно- и горячедеформированных труб для изготовления колец, шариковых и роликовых подшипников; шарики диаметром 150 мм, диаметр ролика до 23 мм; втулки плунжерные, толкатели; клапаны давления; корпуса дозаторов; роликовые толкатели и другие детали, требующие высокой твердости, износостойкости и контактной прочности; проволока круглая автогенная диаметром 1,4-10,0 мм для изготовления шариков, роликов и колец подшипников.

Примечание

Сталь ШХ15Ф-ш электрошлакового переплава дополнительно легированная ванадием.

Стандарты

Наименование Код Стандарты
Листы и полосы В23 ГОСТ 103-2006
Прокат сортовой и фасонный В22 ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006
Проволока из легированной стали В73 ГОСТ 4727-83
Трубы стальные и соединительные детали к ним В62 ГОСТ 800-78, ТУ 14-3-1203-83, ТУ 14-3-335-75
Прокат сортовой и фасонный В32 ГОСТ 801-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 21022-75, ТУ 14-1-1500-75, ТУ 14-1-2032-76, ТУ 14-1-232-72, ТУ 14 -1-2398-78, ТУ 14-132-173-88, ТУ 14-1-3815-84, ТУ 14-1-5358-98, ТУ 14-11-245-88, ТУ 1142-250-00187211- 96
Быки. Бланки. Плиты В31 ТУ 14-1-1213-75, ТУ 14-1-3680-83, ТУ 14-1-3911-85, ТУ 14-1-699-73
Листы и полосы В33 ТУ 14-1-2425-78, ТУ 14-19-18-87
Твердые сплавы, металлокерамические изделия и порошки, металл В56 ТУ 14-22-139-99
Ленты В34 ТУ 14-4-1112-80
Проволока из низкоуглеродистой стали В71 ТУ 14-4-563-74

Химический состав

Стандарт С С Р Мн Кр Си Ni Фе Медь
ГОСТ 801-78 0,95-1,05 ≤0,02 ≤0,027 0,2-0,4 1,3-1,65 0,17-0,37 ≤0,3 Остальные ≤0,25
ГОСТ 21022-75 0,95-1,05 ≤0,01 ≤0,025 0,2-0,4 1,3-1,65 0,17-0,37 ≤0,3 Остальные ≤0,25

Fe – основа.
По ГОСТ 801-78 и ТУ 14-1-3911-85 химический состав приведен для стали марки ШХ25. Суммарное содержание Ni + Cu≤ 0,50%. В стали, полученной методом электрошлакового переплава, массовая доля серы не должна превышать 0,01 %, а фосфора 0,025 %. При выплавке стали в кислых мартеновских печах допускается массовая доля меди до 0,30 % при сохранении нормы суммарной доли меди и никеля не более 0,050 %.
По ГОСТ 21022-75 химический состав приведен для стали марки ШХ25-ДШ, полученной переплавом в вакуумно-дуговой печи электродов из стали ШХ25, изготовленных электрошлаковым переплавом металла.

Механические характеристики

Сечение, мм t отпускания, °С с Т 0,2 , МПа σ B , МПа д 5 , % д 4 у, % кДж/м 2 , кДж/м 2 Число твердости по Бринеллю, МПа HRc
Стальной прокат. Закалка в масло от 840 °С до + Отпуск
200 1960-2200 2160-2550 61-63
300 1670-1760 2300-2450 56-58
400 1270-1370 1810-1910 50-52
450 1180-1270 1620-1710 46-48
Стальной прокат. Закалка в воду от 810 °С до 200 °С, затем в масло + Выдержка при 150 °С, охлаждение на воздухе
30-60 ≥1670 ≥490 62-65
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформации 16 мм/мин Скорость деформации 0,009 1/с
≥32 ≥42 ≥61 ≥100
Прокат стальной. Отжиг при 800 °С, охлаждение с печью до 730 °С, затем до 650 °С со скоростью 10-20 °С/ч, охлаждение на воздухе
≤30 370-410 590-730 15-25 35-55 ≥432 179-207
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформации 16 мм/мин Скорость деформации 0,009 1/с
≥28 ≥48 ≥62 ≥100
Прокат стальной. Отжиг при 800°С, охлаждение с печью со скоростью 15°С/ч
≤30 370-410 590-730 ≥20 ≥45 ≥432
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформации 16 мм/мин Скорость деформации 0,009 1/с
≥20 ≥29 ≥72 ≥100
≥17 ≥25 ≥61 ≥100
Прокат стальной. Закалка в масло от 860 °С до + Отпуск
400 ≥1570 ≥147 ≥480
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный и отожженный. Скорость деформации 16 мм/мин Скорость деформации 0,0091/с
≥18 ≥22 ≥76 ≥100
Прокат стальной. Закалка в масло от 860 °С до + Отпуск
500 ≥1030 ≥1270 ≥8 ≥34 ≥196 ≥400
Прокат стальной. Закалка в масле от 830 °С до + Выдержка при 150 °С (выдержка 1,5 ч)
≥2550 ≥880
Прокат стальной. Закалка в масло от 860 °С до + Отпуск
550 ≥900 ≥1080 ≥8 ≥36 ≥235 ≥360
Прокат стальной. Закалка в масле от 830 °С до + Выдержка при 150 °С (выдержка 1,5 ч)
≥2650 ≥690
Прокат стальной. Закалка в масло от 860 °С до + Отпуск
600 ≥780 ≥930 ≥10 ≥40 ≥334 ≥325
Прокат стальной. Закалка в масле от 830 °С до + Выдержка при 150 °С (выдержка 1,5 ч)
≥2600 ≥640
Прокат стальной. Закалка в масло от 860 °С до + Отпуск
650 ≥690 ≥780 ≥16 ≥48 ≥54 ≥275

Описание механических меток

Имя Описание
Раздел Секция
с Т | с 0,2 Предел текучести или предел пропорциональности с допуском на остаточную деформацию 0,2%
о В Предел кратковременной прочности
г 5 Удлинение после разрыва
д 4 Удлинение после разрыва
у Относительное сужение
кДж/м 2 Прочность
HRc Твердость по Роквеллу (индентор алмазный сфероконический)

Физические характеристики

Температура Е, ГПа Г, ГПа р, кг/м3R, НОм · м а, 10-6 1/°С л, Вт/(м · °С)
0 211 80 7812
20 211 7812
100 7790 390 119
200 7750 40
300 7720 520 155
400 7680 37
500 7640 32
700 157

Технологические свойства

Наименование Значение
Свариваемость Способ сварки – ССС.
Склонность к отпускной хрупкости Наклонный.
Температура ковки Начало – 1150°С, конец – 800°С. сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм – в колодце.
Чувствительность к флоку Чувствительный.
Возможность обработки резанием В горячекатаном состоянии при нагнетании нагнетателя СБ 202 НВ=740 МПа Кн тв.узл.=0,90 Кн б.ст.=0,36.
Шлифуемость Хорошо.

Кухонные ножи – ЧикоРУ

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской нож.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож кастом пчак, Нож поварской кухонный.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    85,00 долларов США

    Цена продажи
    85,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской нож. Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож кастом пчак, Кухонный нож повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    90,00 долларов США

    Цена продажи
    90,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской нож.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Кастомный узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    115,00 долларов США

    Цена продажи
    115,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской нож. Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож кастом пчак, Кухонный нож повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    140,00 долларов США

    Цена продажи
    140,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный нож повара.Полная ручная работа.Текстолит,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож кастом пчак, Кухонный нож повара.Полностью ручная работа.Текстолит,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    115,00 долларов США

    Цена продажи
    115,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный нож повара. Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – х40

    Custom Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож шеф-повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – x40

    Обычная цена
    135,00 долларов США

    Цена продажи
    135,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный нож повара.Полная ручная работа.Дерево,Сталь – х40

    Custom Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож шеф-повара. Полностью ручная работа. Дерево, Сталь – x40

    Обычная цена
    115,00 долларов США

    Цена продажи
    115,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный нож повара. Полная ручная работа.Дерево,Сталь – х40

    Custom Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож шеф-повара. Полностью ручная работа. Дерево, Сталь – x40

    Обычная цена
    115,00 долларов США

    Цена продажи
    115,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный нож повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – х40

    Custom Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож шеф-повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – x40

    Обычная цена
    135,00 долларов США

    Цена продажи
    135,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный нож повара. Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – х40

    Custom Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож шеф-повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – x40

    Обычная цена
    90,00 долларов США

    Цена продажи
    90,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный нож повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – х40

    Custom Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож шеф-повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – x40

    Обычная цена
    116,00 долларов США

    Цена продажи
    116,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Изготовленный на заказ Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож повара. Эбонит,Сталь – х40

    Custom Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож шеф-повара. Эбонит, Сталь – x40

    Обычная цена
    75,00 долларов США

    Цена продажи
    75,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской нож.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож кастом пчак, Нож поварской кухонный.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    90,00 долларов США

    Цена продажи
    90,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской/Маленький фруктовый нож. Эбонит,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож кастом пчак, Кухонный поварской/Маленький фруктовый нож.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    68,00 долларов США

    Цена продажи
    68,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской нож.Дерево,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож поварской на заказ.Дерево,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    95,00 долларов США

    Цена продажи
    95,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской/охотничий нож. Эбонит,Сталь – ШХ25,малая вариация

    Узбекский национальный нож кастом пчак, Кухонный поварской/охотничий нож.Эбонит,Сталь – ШХ25,малая вариация

    Обычная цена
    68,00 долларов США

    Цена продажи
    68,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской нож.Кость,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож кастом пчак, Кухонный поварской нож.Кость,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    95,00 долларов США

    Цена продажи
    95,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской/охотничий нож. Эбонит,Сталь – х40

    Custom Узбекский национальный нож пчак, Кухонный поварской/охотничий нож. Эбонит, Сталь – x40

    Обычная цена
    78,00 долларов США

    Цена продажи
    78,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской нож.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный нож повара.Полная ручная работа.Эбонит,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    120,00 долларов США

    Цена продажи
    120,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

  • Узбекский национальный нож пчак на заказ, Кухонный поварской нож. Дерево,Сталь – ШХ25

    Узбекский национальный нож пчак, Кухонный нож поварской на заказ.Дерево,Сталь – ШХ25

    Обычная цена
    95,00 долларов США

    Цена продажи
    95,00 долларов США

    Обычная цена

    Цена за единицу товара
    /за 

    Продажа Продано

Для перемещения по слайд-шоу используйте стрелки влево/вправо или свайп влево/вправо при использовании мобильного устройства

Повышение контактной прочности и износостойкости стали ШХ25 при качении с использованием интегральных технологий в тлеющем разряде

Повышение контактной прочности и износостойкости стали ШХ25 при качении с использованием интегральных технологий в тлеющем разряде

Каплун В. Г., Каплун П.В., Гончар В.А., Донченко Т.В.

Хмельницкий национальный университет, ул. Институтская, 11, UA-29016 Хмельницкий, Украина

Поступила: 15.03.2019; окончательная версия – 29.06.2019. Скачать: PDF

Проведены сравнительные испытания на впритык стали ШХ25 в процессе трения качения для различных условий эксперимента: без термической обработки, после закалки, с применением метода ионного азотирования в безводородной насыщающей среде и интегральных методов. нитритного твердения и оксинитритного твердения. Испытания проводятся с точечными и линейными контактами в масле И-20. Установлено, что долговечность образцов стали без термической обработки после ионного азотирования в 1,3 раза выше, чем у неазотированных образцов. Прочность азотированных образцов после закалки при температуре от 860°С более чем в 20 раз выше, чем у азотированных образцов без термической обработки из-за большей твердости основы. Образцы после нитритной и оксинитритной закалки обладают наибольшей износостойкостью в процессе трения качения, которая в 1,8–2 раза выше, чем у закаленных образцов. Это обусловлено более высокой твердостью поверхности и основы, большей толщиной и меньшим градиентом твердости азотированного слоя, а также оптимальными остаточными напряжениями сжатия в поверхностном слое.

Ключевые слова: ионное азотирование, упрочнение, нитритное упрочнение, оксинитритное упрочнение, контактная прочность, износ.


ЛИТЕРАТУРА

  1. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия. М.: Мир: 1989.
  2. Трубин Г.К. Контактная усталость материалов для зубчатых колес. М.: Машгиз, 1962.
  3. . Пинегин С.В. Контактная прочность и сопротивление качению. М.: Машиностроение, 1969.
  4. Л.Я. Перель, Подшипники Качения: Расчет, Проектирование и Обслуживание Опор: Справочник. М.: Машиностроение, 1983.
  5. Каплун П.В., Паршенко К.А. Повышение износостойкости и долговечности подшипников качения. Хмельницкий: ХНУ: 2016. (на украинском языке).
  6. Зинченко В.М. Инженерия поверхности зубчатых колес методами химико-термической обработки. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001.
  7. О. И. Балицкий, В. О. Колесников, Я. Элиаш, Гаврилюк М.Р. Физико-химическая механика материалов. 2014. № 4. С. 110.
  8. Каплун В.Г., Каплун П.В. Ионное азотирование в безводородных средах. Хмельницкий: ХНУ: 2015.
  9. Федирко В.М., Погрелюк И.М. Азотирование титана и его сплавов. Киев: Наукова думка, 1996. (укр.).
  10. Швед М.М. Изменение эксплуатационных свойств железа и стали под влиянием водорода. Киев: Наукова думка, 1985.
  11. В.И. Похмурский, Х. Б. Васылив, Физико-химическая механика материалов, № 2: 5 (2012) (укр. ).
  12. Каплун П.В., Матер. наук, 53, вып. 6: 818 (2018). Перекрёстная ссылка
  13. . Каплун П.В., Дыха О.В., Гончар В.А. // Матер. наук, 53, вып. 4: 468 (2018). Перекрёстная ссылка
  14. . Каплун П.В., Ляшенко Б.А. Сопротивление материалов. 48. Вып. 6: 777 (2016). Перекрёстная ссылка
  15. Похмурский В.И., Хома М.С. Коррозионная усталость металлов и сплавов. Львов: СПОЛОМ: 2008 (укр.).
  16. . Каплун П.В., Ляшенко Б.А. Сопротивление материалов. 50. Вып. 2: 288 (2018). Перекрёстная ссылка
  17. . Каплун П.В., Гончар В.А., Парщенко А.В. Способ испытания на контактную выносливость при качении со скольжением: Патент Украины № 106181 (опубл. 25.11.2016) ( на украинском языке).
  18. . Каплун В.Г., Каплун П.В., Гончар В.А., Донченко Т.В. Способ повышения контактной выносливости при циклическом нагружении нитроотжигом. Патент Украины № 12369.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *