Механические свойства сталей после азотирования в деталях толщиной до 60 мм

Марка стали	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ, %	KCU, Дж/см2	σ-1, МПа	Твёрдость
						НВ сердцевины	НV поверхности
38Х2Ю	800	950	12	80	600	260	800¸1000
38Х2МЮА	900	1050	18	90	630	269	850¸1050

Сталь 47ГТ регламентируемой прокаливаемости (ТУ 14-105-233-78) применяют для валов и осей диаметром 40¸60 мм, в том числе автомобильных осей с глуби­ной закаленного слоя 5¸7 мм. Повышенную глубину обеспечивает легирование марганцем, а мелкое зерно – титаном (0,06¸0,12 %).

Сталь ШХ4РП (ГОСТ 801–78) применяют для колец, роли­ков и шариков тяжело нагруженных подшипников качения с тол­щиной 12¸20 мм и глубиной закаленного слоя 2,5¸3,5 мм.

Химические составы сталей регламентируемой прокаливаемости приведены в табл. 2.12.

Механические свойства стали 55ПП после закалки с индукци­онным нагревом до 850 °С и отпуском при 180 °С (образец диамет­ром 6 мм) и после нормализации при 850 ° С (заготовка диаметром 130 мм) приведены в табл. 2.13.

Стали 40 и 45 применяют для коленчатых и распределительных валов тракторов (с закалкой ТВЧ опорных шеек до 60 НRС), для полуосей грузовых автомобилей, кулачков и зубчатых колес с умеренной контактной прочностью.

Таблица 2.12

Составы сталей регламентируемой прокаливаемости

Марка стали	Содержание элементов, %
	С	Si	Мn	Сг	Ni	Сu	Р	S
					не более
55ПП	0,55-0,63	0,10-0,30	до 0,2	до 0,15	0,25	0,25	0,035	0,04
47ГТ	0,44-0,51	0,10-0,22	0,9-1,2	до 0,3	0,25	0,20	0,04	0,04
ШХ4РП	0,5-1,05	0,15-0,30	0,15-0,30	0,35-0,40	0,30	0,25	0,02	0,027

Таблица 2.13

Механические свойства стали 55ПП

Термическая обработка	Свойства
	σ0,2, МПа	σв, МПа	δ ,%	ψ, %	КСU, Дж/см2	Твёрдость HRC
Закалка с отпуском	1900-2100	2100-2300	3-5	25-30	20-40	57-58
Нормализация	300	600	10	25	35	20

2.2.5. Стали с высокой конструктивной прочностью
по всему сечению изделия

Для изделий из таких сталей характерными являются сквозная прокаливаемость, высокие значения пределов прочности и вы­носливости, ударной вязкости. Высокие значения прочностных свойств и ударной вязкости обеспечивают термическим улучше­нием (закалкой от 820¸880 °С и отпуском при 550¸680 °С). Улуч­шаемые углеродистые стали содержат 0,3¸0,5 % С, легирован­ные – 0,2¸0,5 % С.

Углеродистые стали 30¸50 целесообразно использовать для деталей небольшого сечения (до 15¸20 мм). Для более крупных деталей используют легированные стали, а их закалку проводят в масле.

 Улучшаемые легированные стали (ГОСТ 4543–71) подразде­ляют по химическому составу на хромистые (30Х¸50Х, 38ХА), хромомарганцевые (например, 40ХГ), хромокремнемарганцевые (хромансилы 20ХГС, 25ХГС, 30ХГС, 30ХГСНА, 30ХГСНМА), хромоникелевые (40ХН, 30ХН3А), хромоникелевые с молибде­ном и ванадием (40ХН2МА, 36Х2Н2МФА, 38ХН3МФА) и дру­гие (40ХС, 30ХМ, 40ГТР, 40ХФА и т.д.).

Повышенной прокаливаемостыо отличаются стали с бором (40ХР, 40ХГР, 40ХГТР). Химические составы, термическая обра­ботка и механические свойства некоторых легированных улучша­емых сталей приведены в табл. 2.14 и 2.15, а их применение – в табл. 2.16.

Таблица 2.14

Химические составы и термическая обработка
некоторых легированных улучшаемых сталей

Марка стали	Содержание элементов, мас.%					Температура закалки, tзак,°С; среда	Температура отпуска tотп , °С; среда
	С	Мn	Сr	Ni	Другие элементы
20ХГСА	0,17¸0,23	0,8¸1,1	0,8¸1,1	—	0,9¸1,2 Si	880; м	500; в, м
30Х	0,24¸0,32	0,5¸0,8	0,8¸1,1	—	—	860; м	500; в, м
30ХГСА	0,28¸0,35	0,8¸1,1	0,8¸1,1	—	0,9¸1,2 Si	880; м	540; в, м
30ХМА (30ХМ)	0,26¸0,34	0,4¸0,7	0,8¸1,1	—	0,15¸0,20 Мо	880; м	540; в, м
30ХНЗА	0,27¸0,33	0,3¸0,6	0,6¸0,9	2,75¸3,15	—	820; м	530; в, м
33ХС	0,29¸0,37	0,3¸0,6	1,3¸1,6	—	1,0¸1,4 Si	920; в, м	630; в, м
36Х2Н2МФА	0,33¸0,40	0,25¸0,50	1,3¸1,7	1,3¸1,7	0,2¸0,3 Мо, 0,10¸0,18V	850; м	600; вх
38ХСА (38ХС)	0,34¸0,42	0,3¸0,6	1,3¸1,6	—	1,0¸1,4 Si	900; м	630; м
38ХН3МФА	0,33¸0,40	0,25¸0,50	1,2¸1,5	3,0¸3,5	0,35¸0,45 Мо, 0,1¸0,18 V	850; м	600; вх
40Х	0,36¸0,44	0,5¸0,8	0,8¸1,1	—	—	860; м	500; в, м
40ХР	0,37¸0,45	0,4¸0,7	0,8¸1,1	—	0,002¸0,005 В	860; м	540; в, м
40ХГР	0,37¸0,45	0,7¸1,0	0,8¸1,1	—	0,002¸0,005 В	850; м	550¸600; в, м
40ХГТР	0,38¸0,45	0,7¸1,0	0,8¸1,1	—	0,002¸0,005 В, 0,03¸0,09Тi	840; м	550; в, м

 

Окончание табл. 2.14

Марка стали	Содержание элементов, мас.%					Температура закалки, tзак,°С; среда	Температура отпуска tотп , °С; среда
	С	Мn	Сr	Ni	Другие элементы
40ХН	0,36¸0,44	0,5¸0,8	0,45¸0,75	1,0¸1,4	—	820; м	550; в, м
40ХНР	0,35¸0,42	0,6¸0,9	0,6¸0,9	0,4¸0,8	0,002¸0,005 B	860; м	500; в, м
40ХФА	0,37¸0,44	0,5¸0,8	0,8¸1,1	—	0,10¸0,18 V	880; м	650; в, м
40ХНМА	0,37¸0,44	0,4¸0,7	0,6¸0,9	1,2¸1,6	0,15¸0,25 Мо	850; м	620; в, м
40ХН2МА	0,37¸0,44	0,5¸0,8	0,6¸0,9	1,25¸1,6	0,15¸0,25 Мо	850; м	620; в, м
45Г2	0,41¸0,49	1,4¸1,8	0,3	—	—	840; в	600; в
45ХН2МФА	0,42¸0,50	0,6¸0,8	0,8¸1,1	1,3¸1,8	0,10¸0,18 V	860; м	480; м
50Х	0,45¸0,54	0,5¸0,8	0,8¸1,1	—	—	830; м	520; в, м
50ХН	0,46¸0,54	0,5¸0,8	0,45¸0,75	1,0¸1,4	—	820; м	530; в, м

Таблица 2.15

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: