книги / Стали и сплавы

^ОТП| С	сто.2 . М Па	<тв, МПа	ô (85), %	ч/, %	KCU, Дж/см2	Твердость Н В
	П р ут о к сечени ем 2 5 мм. З акал ка с 7 9 0 °С в воде [1 1 9 ]
375	1230	1310	9	42	14	418
450	1120	1210	11	48	39	340
525	900	1000	13	51	59	302
	П р ут о к сечени ем 2 5 мм. З акал ка с 8 1 0 °С в м асл е [1 1 9 ]
375	-	1280	8	40	17	351
625	810	950	14	52	68	269
	П р ут о к сечени ем 3 5 мм. З акал ка с 8 5 0 °С в м асл е [1 4 0 ]
300	600	880	n e )	50	39	-
400	580	880	n e )	50	49	-
500	580	870	(18)	51	49	-
600	500	780	(22)	57	68	-

Механические свойства в зависимости от сечения заготовки [130]

Сечение, мм	сто.2 , МПа	а в, МПа	Ô5. %	V|/, %	KCU, Дж/см2
30	550	800	18	55	78
50	490	760	18	55	68
120	450	740	16	50	59
200	430	740	16	45	59
240	430	740	16	45	59

П р и м е ч а н и е . Закалка с 840 “С в воде; отпуск при 570 °С, охл. на воздухе.

Механические свойства при повышенных температурах [140]

	do,os, МПа	сто.2 , МПа	а В| МПа	8ю, %
	Н орм ализац ия при 8 3 0 *С (крупнозернист ая ст рукт ура)
200	340	370	760	10	22
300	245	285	740	20	35
400	215	265	590	20	47
500	170	220	520	37	52

О т жиг (м елкозернист ая ст рукт ура)

200	-	570	810	15	40
300	-	460	780	25	52
400	-	375	640	25	55
500	-	255	450	45	60
	Предел выносливости [140]
	сто.2 , МПа		а В| МПа	ст-1, МПа
	375		670	418
	690		770	409

Технологические свойства [162]

Температура ковки, °С: начала 1190, конца 820.

Свариваемость — трудносвариваемая. Способ сварки АДС. Рекомендуется пред­ варительный подогрев и последующая термообработка.

Склонность к отпускной хрупкости — малосклонна [119].

	Термообработка	Количество	Критическая	Критический диамет р, мм, после закалки
		мартенсита, %	твердость H R C 9	в воде	в масле
	Закалка	50	4 5 -4 9	3 0 -5 0	1 0 -2 5
		90	5 2 -5 5	2 5 -4 2	8 -2 0

Сталь 50Г

Заменитель — стали 40Г, 50.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74. Лента ГОСТ 2283-79. Полоса ГОСТ 4543-71, ГОСТ 82-70. Поков­ ка и кованая заготовка ГОСТ 4543—71, ГОСТ 1133—71.

Назначение — диски трения, валы, шестерни, шлицевые валы, шатуны, рас­ пределительные валики, втулки подшипников, кривошипы, шпиндели, ободы маховиков, коленчатые валы дизелей и газовых двигателей и другие детали, к кото­ рым предъявляются требования повышенной прочности и износостойкости.

Температура критических точек, °С [81]

А с 1	А с 3	Аг3	Агу	М н [102]
723	760	740	680	320

Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

	Мп	Si	I		Си	I	Ni	Сг
					не более
0 ,4 8 -0 ,5 6	0 ,1 7 -0 ,3 7	0 ,7 -1 ,0	0,035	0,035	0,30		0,30	0,30
		Механические свойства
ГО СТ		Состояние поставки		Сече-	сто.2 , М Па		| <тв, М Па	1 8 5 (б4).%
				ние, мм			не менее
ГО СТ 454 3 -7 1 Пруток. Закалка с 850 вС в масле;				25	390		650	13
	отпуск при 600 вС, охл. на воздухе
ГО СТ 2 2 8 3 -7 9	Лента холоднокатаная отожженная			0 ,1 -1 ,5	—		До 650	(15)
	То же, высшей категории качества			0 ,1 -4 ,0			До 650	____( Ш —
Механические свойства в зависимости от сечения [140]
Сечение, мм	Место вырезки образца		с о * М Па	оа, М Па 8,. %			Ч/, % KCU, Дж/см*
30		ц	550	800	18		55	78
50		Ц	490	760	18		55	68
80		ц	470	740	18		50	59
120		ц	450	740	16		50	59
		1/2 R	470	760	_		_	_
		К	510	800	_		_	_
160		Ц	430	740	16		45	59
		1/2/?	470	760	_		_	_
		К	510	800	_		_	__
240		Ц	430	740	16		45	59
		1/2/?	450	760	—		_	..
		К	490	780	-		-	-

П р и м е ч а н и е . Закалка с 840 *С в воде; отпуск при 560-580 *С, охл на воздухе.

142

tom. °С	оол. М Па	а в, М Па	ÔS,%	у . %	К С и .Д ж /с м 2	Твердость Н В
540	740	880	17	50	98	260
580	680	810	18	52	108	235
620	600	750	22	56	118	220

П р и м е ч а н и е . Закалка с 840 *С в воде.

Механические свойства при повышенных температурах [140]

U. *с	<7о.о5« М Па	оол, М Па	а», МПа	$10, %	у , %
Нормализация при 830 °С, охл. на воздухе (крупнозернист ая ст рукт ура)
200	345	370	760	10	22
300	245	285	740	20	35
400	215	260	590	20	47
500	175	220	520	37	52
	Отжиг (мелкозернист ая структура)
200	_	570	810	15	40
300		460	780	25	52
400		375	640	25	55
500	—	255	450	45	60

Предел выносливости [82,130]

Термообработка	0 . 1, М Па	1	"
	417		10"
	353		5 -10*
Закалка с 840 °С в масле; отпуск при 600 °С; ст. = 660 МПа	333		10е

Ударная вязкость KCU [81]

	KCU, Д ж/см1 при температуре,
Термообработка		°С
	-20 |	—40	I -so
Закалка с 840 °С, отпуск при 5 6 0 -5 8 0 °С; о . = 800 М Па	63	47	39

Технологические свойства [81]

Температура ковки, *С: начала 1250, конца 780. Заготовка сечением до 400 мм охлаждается на воздухе.

Свариваемость — трудносвариваемая. Способы сварки: РДС — необходимы подогрев и последую­ щая термообработка. КТС без ограничений,

Обрабатываемость резанием — К____ , = 0,90 в закаленном и отпущенном состоянии при НВ 202 и о , = 710 МПа.

Склонность к отпускной хрупкости — склонна при 1,0 % Мп.

Флокеночувствительность — чувствительна.

Прокаливаемость [69,81]

Полоса прокаливаемости стали 50Г после закал­ ки с 840 *С приведена на рис. 13.

Рис. 13. Полоса прокаливаемое™ стали 50Г

Критическая	Количество	d, мм, после закалки
твердость H R C 3	мартенсита, %	в воде	| в масле
48 -5 1	50	2 3 -3 3	6 -1 2
5 4 -5 7	90	25	8

Сталь 10Г2

Заменитель — сталь 09Г2.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560—78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 19903-74, ГОСТ 1577-93. Поло­ са ГОСТ 4543—71, ГОСТ 103—76. ГОСТ 82-70. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543-71, ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 550-75, ГОСТ 21729-76.

Назначение — крепежные и другие детали, работающие при температуре от -70 °С под давлением.

Температура критических точек, °С [84]

А с\	Асз	Аг3	Аг\
720	830	710	620
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

л	Мп	Si			Р	I	S	J__ Си__ I Ni__ I__ Сг__
и									не более
0 ,0 7 -0 ,1 5	0 ,1 7 -0 ,3 7	1 ,2 -1 ,6		0,035			0,035		0,30		0,30	0,30
		Механические свойства
	Состояние			Сече­			СТО.2,	о . ,	Ô 5,	V,	K C U ,	Твердость
г о с т					КП		М Па	М Па	%	%	Дж/см2	Н В , не
	поставки			ние, мм
								не менее				более
ГО СТ 4543-71	Пруток. Нормали­			25	-		245	420	22	50	—	—
	зация при 920 °С
ГО СТ 3 4 7 9 -7 0	Поковка. Нормали­			До 100	215		215	430	24	53	54	1 2 3 -1 6 7
	зация		1 0 0 -3 0 0					430	20	48	49
			3 0 0 -5 0 0					430	18	40	44
ГО СТ 8 7 3 1 -7 4	Труба бесшовная						265	470	21			197
	горячедеформиро-
	ванная термооб­
	работанная											197
ГО СТ 8 7 3 3 -7 4	Труба бесшовная						245	420	22
	холодно- и тепло­
	деформированная

термообработан­ ная

		kail °С		сто,2 , МПа		а в, МПа	6 ,%
		20			265	460	31
		400			225	390	27
		500			175	295	-
		600			115	160	36
П р и м е ч а н и е .		Нормализация при 900 °С, охл. на воздухе.
			Ударная вязкость KCU [28]
		Термообработка					K C U . Дж/см2, при температуре, °С
							+20	| - 4 0	I - 7 0
Лист толщиной 10 мм:
в состоянии поставки							8 6 -9 8	7 0 -8 8	4 1 -5 0
отжиг при 900 °С							280	153	117
нормализация при 900 °С							364	276	185
закалка с 900 °С; отпуск при 500 °С							321	304	211
П р и м е ч а н и е .		o*/foooo	М П а ; o^foooo			^ М П а ; о^ооооо”		26 М П а .
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
^ОТП» °С	сто.2 | М Па		а.,, МПа		Ô5, %	чл %	KCU, Дж/см2		Твердость Н В
200		780	930		13	40		59	350
300		680	850		14	50		20	330
400		590	760		18	59		98	240
500		580	680		21	65		127	200
600		570	660		23	65		186	170
П р и м е ч а н и е .		Закалка в воде.
			Предел выносливости [84]
	а в, МПа, сталь после нормализации при 880 °С							ст_1, МПа
					530			221
					590			289

Технологические свойства [81]

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800-780. Заготовки сечением до 100 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость — сваривается без ограничений. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС.

Склонность к отпускной хрупкости — не склонна. Флокеночувствительность — не чувствительна.

Сталь 35Г2

Заменитель — сталь 40Х.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543—71, ГОСТ 14955—77. Лист толстый

ГОСТ 19903—74, ГОСТ 1577-93. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543—71, ГОСТ 1133—71, ГОСТ 8479-70.

Назначение — валы, полуоси, цапфы, рычаги сцепления, вилки, фланцы, коленчатые валы, шатуны, болты, кольца, кожухи, шестерни и другие детали, применяемые в различных отраслях машиностроения, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости.

Температура критических точек, °С [82,105]

4ci	Асз	Аг3	4/1	Мн
718	804	727	677	340

Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

о	Мп	Si		р	I—		s		I___		Çu___ I			Сг____ I|		Ni
										не более
0 ,3 1 -0 ,3 9	0 ,1 7 -0 ,3 7	1 ,4 -1 , 8		0,035		0,035					0,30			0,30		0,30
		Механические свойства
	Состояние					2	i		СТв,		8 5	,	V.	KCU,	Твердость
Источник	поставки, режим		Сечение,		КП	Oo,								Дж/см 2		НБ, не
						М Па		М Па			%		%
			у у
	термообработки		NIWI						не менее							более
ГО СТ 4543 -71	Пруток. Закалка с		25			365			2 0		8		40
	870 °С в масле;
	отпуск при
	650 °С, охл. на
	воздухе
ГО СТ 8 4 7 9 -7 0	Поковка. Норма­		1 0 0 -300		275	275		530			17		8	4	1 5 6 -1 97*1
	лизация при
	860 °С, охл. на
	воздухе
[82]	Нормализация		1 0 0 -	300		295		580			18		43	29		183-241
	при 8 4 0 -8 7 0 °С,
	охл. на воздухе;
	отпуск при 6 0 0 -
	650 °С, охл. на
	воздухе
[190]	Отжиг: нагрев до		-		-	380		670		23			57	48		179
	775 °С со скорос­
	тью 250 град/ч,
	выдержка, охл. с
	печью со ско­
	ростью 40 град/ч
1 Поверхности.
Механические свойства в зависимости от сечения [140,190]
Сечение,	Место вырезки		оо.2 , М Па		а ., М Па 6 ю ,						%		К С и . Дж/см		Твердость,
мм	образца								%	Ч /,					2	на
50	ц		590		70			18		57				680		2 2 0
75	ц		540		730			18		54				59		2 1 0
	к			-	820			16		60				67		242
1 0 0	ц		490		720			18		56				29		2 1 0
	к		660		800			16		60				41		241

П р и м е ч а н и е . Закалка с 620 *С в воде; отпуск при 600 *С, охл. в воде.

146

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [144,190]

forЛ» С	tfo.2 , М Па	ств, М Па	6 s . %	Mi, %	KCU, Дж/см2	Твердость Н В
375	-	1370	9	44	10	402
450	950	1040	12	55	29	321
525	880	980	14	60	39	286
600	670	800	18	65	88	241

П р и м е ч а н и е . Пруток сечением 25 мм; закалка с 830 "С в масле; охл. после отпуска в масле.

Механические свойства при повышенных температурах [82]

fncn» °С	0 0 ,2 »МПа	стВ| МПа	Ô5, %
200	265	570	14
300	235	580	19
400	215	490	23

П р и м е ч а н и е . Нормализация при 870 'С, охл. на воздухе.

Ударная вязкость KCÜ [82]

	Термообработка	KCU, Дж/см*, при температуре, °С
		- 2 0		|	- 4 0		|	- 6 0
Закалка с 880 °С, охл. в масле; отпуск при 540 °С		4 9 -6	9		3 9 -5	9		2 4 -5	9
П р и м е ч а н и е ,	= 116 МПа;	16 МПа [84].

Предел выносливости стали после закалки с 880 °С в масле и отпуска [84]

fomi °С	а . 1 , МПа	а в, МПа	сто.2, М Па
600	358	850	690
650	372	710	560
690	343	720	590
720	353	630	500

Технологические свойства [82]

Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800.

Свариваемость — РДС, необходим подогрев и последующая термообработка, КТС, требуется последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием — KvтсШ1 = 0,85 и Кубсг = 0,65 при НВ 156-207. Флокеночувствительность — чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости — склонна.

Прокаливаемость [69]

			Твердость Н Я С , на расстоянии от торца, мм (закалка с 840 °С)
2	|	5	I	10	| 15 |	20	|	25	I	30	I	35	|	40	I 45
6 1 ,5 -5 9		4 6 ,5 -5 7		3 4 -5 2 .5	2 8 -4 6 ,5	2 5 -4 2		2 3 -3 9		36		35		33	32,5
					Критический диаметр оГ
				Критическая		Количество			d,	мм, после закалки
			твердость H R C ,			мартенсита, %			в воде			| в масле
				4 1 -4 3		50			4 3 -8 2			2 0 -5 2
				4 7 -5 0		90			2 8 -6 0				9 -3 4

Сталь 40Г2

Заменитель — стали 45Г2, 60Г.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543—71, ГОСТ 14955—77. Полоса ГОСТ 103—76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543—71, ГОСТ 1133—71.

Назначение — оси, коленчатые валы, поршневые штоки, рычаги, распредели­ тельные валики, карданные валы, полуоси и другие детали.

Температура критических точек, °С [82]

А с 1	Асъ	Аг3	А п	К [105]
713	780	710	627	340

Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

и	Si	Мп	р	I____	s___ I___ Çu___ I				Ni	|I____ Çr____
						не более
0 ,3 6 -0 ,4 4	0 ,1 7 -0 ,3 7	1 ,4 -1 ,8	0,035		0,035		0,30		0,30	0,30
		Механические свойства
	Состояние		Сече-	<Т0,2.	СТв,	Ô5,	47, %		KCU,	Твердость
И с т о ч н и к				МПа	МПа	%				Н В , не
	поставки		ние, мм					Дж/см2
					не менее					более
ГО СТ 4543 -71	Пруток. Закалка с		25	380	660	12	40
	860 °С в масле;
	отпуск при 650 °С,
	охл. на воздухе
[190]	Отжиг: нагрев до			380	660	23	57		48	179
	775 °С со скорос­
	тью 250 град/ч, вы­
	держка, охл. с
	печью со скорос­
	тью 40 град/ч
[ 8 2 ]	Нормализация при		38	930	1100	10	40			331
	8 7 0 -9 2 5 °С, охл. на
	воздухе; закалка с
	8 0 0 -8 3 0 °С в мас­
	ле; отпуск при
	425 °С
Механические свойства в зависимости от сечения [140]
Сечение,	Место вырезки		О0.2»М Па	о в, М Па	б, %	ц/. %		KCU, Дж/см2		Твердость,
мм	образца									Н В
50	ц		590	770	18		57		68	220
75	ц		540	730	18		54		59	210
	к		-	820	16		60		68	242
100	ц		490	720	18		56		29	210
	к		660	800	16		60		41	241

П р и м е ч а н и е . Закалка с 820 'С в воде; отпуск при 600 "С, охл. в воде.

tonii °С	сто,2 »М Па	а а, М Па	6 (6 ,о ),%	\|/, %	KCU, Дж/см2	Твердость Н В
	П р у т о к се че н и ем 2 8 м м ; за ка л ка с 8 2 0 °С в м ас л е [4 4 ]
250	1490	1760	(4)	19	10	500
300	1470	1620	(6)	30	10	460
4 00	1270	1330	(10)	50	59	400
500	980	1080	(15)	60	127	340
600	780	850	(19)	62	176	250

П р у т о к се че н и ем 2 5 мм . З а ка л ка с 8 3 0			°С е м асл е; охл. после от пуска в м а с л е [1 1 9 ]
375	-	1390	8	44	10	402
450	950	1040	12	55	29	321
525	880	980	14	55	35	206
600	680	800	18	65	90	241

Механические свойства в зависимости от температуры испытаний [84]

/«..*с	CTO,2 I М Па	оВ| М Па	5ю, %	у ,%	KCU, Дж/см2
- 2 0	450	800	18	40	59
100	410	740	17	40	78

П р и м е ч а н и е . Отжиг при 900 °С, охл. на воздухе, затем нагрев до 650 °С, охл. с печью.

Предел выносливости [140]

Термообработка		а .1, М Па
Закалка с 850 °С в воде; отпуск при 620 °С; ств = 720 МПа		196
П р и м е ч а н и е , о^дддд = 116 МПа;	= 16 МПа [44].

Технологические свойства [82]

Температура ковки, °С: начала 1180—1200, конца 800-850. Охлаждение сечений больше 60 мм замедленное.

Свариваемость — трудно сваривается. Способ сварки РДС, необходим подогрев и последующая термообработка,

Обрабатываемость резанием — Кутаспл = 0,8 и Kv6cT = 0,7 при НВ 201. Склонность к отпускной хрупкости — склонна. Флокеночувствительность — чувствительна.

Прокаливаемость [69]

Полоса прокаливаемое™ стали 40Г2 приведена на рис. 14.

60

^50

ê40

20

1,5 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 Расстояние от охлаждаемого торца, мм

Рис. 14. Полоса прокаливаемое™ стали 40Г2

Критическая	Количество	d, мм, после закалки
твердость H R C 9	мартенсита, %	в воде	| в масле
4 3 -4 6	50	4 8 -9 3	2 4 -6 1
4 8 -5 0	90	38-71	1 6 -4 4

Сталь 45Г2

Заменитель — сталь 50Г2.

Вид поставки — сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543—71, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.

Назначение — валы-шестерни, коленчатые и карданные валы, полуоси, чер­ вяки, крышки шатунов, шатуны, звенья конвейерных цепей и другие крупно­ габаритные средненагруженные детали.

Температура критических точек, °С [81,105]

4ci	Асг	Аг3	А п	М и
711	765	704	626	245

Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)

	Мп	Si		■I .	С и	I
					не более
0 ,4 1 -0 ,4 9	0 ,17-Ю,37	1 ,4 -1 ,8	0,035	0,035	0,30

Механические свойства

Ni Сг

0,30 0,30

Источник	Состояние	Сече-	сто.2 | М Па	| а в, М Па | $5. %		| V|/, %	Твердость
	поставки	ние, мм		не менее			Н В , не более
ГО СТ 4543 -71	Пруток. Закалка с	25	400	680	11	40	—
	850 °С в масле;
	отпуск при 650 вС,
	охл. на воздухе			670	21	44	187
[119]	Отжиг: нагрев до	-	350
	780 вС со скорос­
	тью 350 град/ч, вы­
	держка, охл. с
	печью со скорос­
	тью 40 град/ч
	Нормализация при		480	800	18	51	241
	810 *С, охл. на воз-

духе