Химический состав. Данные по гост14959-79
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
1.6-2.0 |
Медь (Cu), не более |
0.20 |
Марганец (Mn) |
0.60-0.90 |
Никель (Ni), не более |
0.25 |
Фосфор (P), не более |
0.025 |
Хром (Cr), не более |
0.30 |
Сера (S), не более |
0.025 |
Применение |
тяжелонагруженные пружины, торсионные валы, пружинные кольца, цанги, фрикционные диски, шайбы, гровера и др. |
Заменитель |
стали: 60С2Н2А, 60С2Г, 50ХФА. |
Механические свойства
Термообработка, состояние поставки |
0,2, МПа |
B, МПа |
5, % |
, % |
HB |
Сталь категорий: 3,3А,3Б,3В,3Г,4,4А,4Б. Закалка 870 °С, масло, отпуск 420 °С. |
1375 |
1570 |
6 |
20 |
|
Изотермическая закалка 860-880 °С, расплавленная соль 310-330 °С. Отпуск 310-330 °С, воздух. |
1570 |
1770 |
12 |
50 |
|
Пружины. Навивка 850-950 °С. Закалка 850 -870 °С, масло. Отпуск 430-460 °С, воздух. |
|
|
|
|
388-477 |
Рессоры. Закалка 850-870 °С, масло. Отпуск 400-450 °С, воздух. |
|
|
|
|
387-418 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
T отпуска, °С |
0,2, МПа |
B, МПа |
5, % |
, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
300 |
1960 |
2160 |
2 |
36 |
10 |
462 |
400 |
1470 |
1670 |
7 |
39 |
18 |
425 |
500 |
1080 |
1290 |
10 |
42 |
29 |
340 |
600 |
730 |
1030 |
17 |
48 |
24 |
298 |
Технологические свойства
Температура ковки |
Начала 1100, конца 800. |
Свариваемость |
не применяется для сварных конструкций. |
Обрабатываемость резанием |
не обрабатывается |
Склонность к отпускной хрупкости |
Не склонна |
Флокеночувствительность |
не чувствительна |
Ударная вязкость, kcu, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-70 |
Закалка 850 С, масло. Отпуск 460 С, 1 ч, воздух. |
39 |
34 |
Предел выносливости
-1, МПа |
n |
B, МПа |
0,2, МПа |
Термообработка, состояние стали |
686 |
1Е+6 |
1680 |
|
Изотермическая закалка, выдержка при 330 С, 1 ч. Отпуск 300 С, 1 ч. |
637 |
1Е+6 |
1810 |
|
Закалка. Отпуск 420 С. |
500 |
|
1900 |
1760 |
Закалка, масло. Отпуск 400 С. |
421 |
|
1570 |
1370 |
|
Легирующие элементы вводят с целью повышения конструкционной прочности стали, что достигается при их использовании в термически упрощенном состоянии — после закалки и отпуска. В отожженном состоянии легированные стали практически не отличаются от углеродистых. В связи с этим обеспечение необходимой прокаливаемости — первостепенная задача легирования. Легирующие элементы повышают устойчивость переохлажденного аустенита, снижают критическую скорость закалки и увеличивают прокаливаемость. Возможность менее резкого охлаждения при закалке уменьшает в них напряжения и опасность образования трещин.
Влияние кремния. Влияние на свойства аустенита: повышает критические точки А1 и А3, сужает -область, увеличивает склонность к росту зерна, резко увеличивает прокаливаемость, замедляет превращения аустенита, уменьшает Vз.кр. Влияние на прочие свойства: активно раскисляет, является легирующим элементом стали со специальными электрическими и магнитными свойствами, повышает вр и снижает δ стали в равновесном и высокоотпущенном состоянии, увеличивает склонность к отпускной хрупкости.
Достоинства: Низкая флокеночувствительность, высокий предел текучести.
Недостатки: Пониженная обрабатываемость резанием и невозможность сварки.
В сравнении с другими рессорно-пружинными сталями.
Используемая литература:
Справочник сталей «Дипломная работа Евтеев М. П-41 2002 год»
Методические указания «Выбор материала и технологии термической обработки»
Б.Н. Арзамасов «Материаловедение»
Конспект лекций
http://www.grezerv.ru/info/stal/60s2n2a.htm - электронный марочник сталей