Содержание
- 1 Сферы использования
- 2 30ХГСА
- 3 Сталь 45
- 4 Химический состав
- 5 Сталь марки 30ХГСА
- 6 Расшифровка марки
- 7 Сталь 45: характеристики, вес, твердость, аналоги марки стали 45
- 8 Купить сталь 30ХГСА в Санкт-Петербурге — «СпецСталь»
- 9 Термическая обработка металла
- 10 Химический состав и физические свойства
- 11 Механические характеристики
- 12 Сталь 30ХГСА: расшифровка, характеристики, применение и особенности
- 13 Технологические свойства
- 14 Характеристика материала детали Сталь 45Х( ГОСТ 4543-71)
- 15 Справочник
Сферы использования
Сталь марки 30ХГСА активно применяется в разных отраслях промышленности. Чаще всего её используют для производства крепёжных элементов, которые распространены при строительстве различных зданий и сооружений. Особенности этой стали позволяют им выдерживать возникающие переменные нагрузки. Однако из-за низкой устойчивости к коррозии такие крепёжные элементы имеют ограничения по местам использования.
В самолётостроении данный сплав применяется при производстве фланцев, валов и иных деталей. Он не подходит для изготовления ответственных деталей – только для расходных элементов.Также сплав приобрёл большую популярность в машиностроении. Именно там металлическим изделиям приходится испытывать регулярные переменные нагрузки.
30ХГСА
Общие сведения |
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
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s 0,2 , МПа | s B , МПа | d 5 , % | y , % | KCU, Дж/м 2 | HB | HRC э |
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 | s 0,2 , МПа | s B , МПа | d 5 , % | y , % | KCU, Дж/м 2 |
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 | |||||
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 | s 0,2 , МПа | s B , МПа | d 5 , % | y , % | KCU, Дж/м 2 | 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 | s 0,2 , МПа | s B , МПа | d 5 , % | y , % | KCU, Дж/м 2 |
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 s B = 710 МПа K u тв.спл. = 0.85, K u 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
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 | s B , 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
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 |
neva-stal.ru
Сталь 45
Этот сплав стали отличается от других набором особых характеристик, которые присущи только этой марке. Она отличается применением и высокой функциональностью, уникальным составом химических соединений, совокупностью литейных и других производственных параметров.
Применение
Сталь под номером 45 изготавливается в соответствии со всеми требованиями ГОСТа. Из нее делают валы всех видов, бандажи, шпиндели, цилиндры различных видов, кулачки разнообразной формы. По сути, применяется для конструкций и устройств, функциональным назначением которых является устойчивость к огромным нагрузкам, где требуется демонстрировать повышенные показатели износостойкости, прочности, нечувствительности к коррозии.В составе стали марки 45 в соответствии с ГОСТ находятся такие элементы, как фосфор, мышьяк, медь, никель, марганец и другие вещества. Данная сталь обладает большим набором механических характеристик. Поэтому она способна вынести практически все климатические и температурные колебания. Испытывают данный вид стали при температурном интервале от 200 до 600 градусов.
Химический состав
Стандарт | C | S | P | Mn | Cr | Si | Ni | Fe | Cu | V | Ti | Mo | W |
ГОСТ 4543-71 | 0.26-0.33 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.4-0.7 | 0.8-1.1 | 0.17-0.37 | ≤0.3 | Остаток | ≤0.3 | ≤0.05 | ≤0.03 | 0.15-0.25 | ≤0.2 |
ГОСТ 10702-78 | 0.26-0.33 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.4-0.7 | 0.8-1.1 | ≤0.2 | ≤0.3 | Остаток | ≤0.3 | ≤0.05 | ≤0.03 | 0.15-0.25 | ≤0.2 |
TУ 14-161-149-94 | 0.27-0.32 | ≤0.013 | ≤0.018 | 0.4-0.7 | — | 0.17-0.37 | ≤0.25 | Остаток | ≤0.12 | — | — | — | — |
Fe — основа. По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. В соответствии с заказом может быть установлено содержание Si=0,10-0,37%. По ТУ 14-161-149-94 химический состав приведен для стали марки 30ХМА для труб обсадных и муфт ним сероводородостойких и хладостойких.
Сталь марки 30ХГСА
Состав и свойства стали марки 30ХГСА и среднелегированных сталей: среднелегированные стали комплексно легируют кремнием, марганцем, хромом, молибденом, никелем, ванадием, вольфрамом в различных сочетаниях и количествах при суммарном их содержании 2,5-10%. В сварных конструкциях используют среднелегированные конструкционные и теплоустойчивые стали, поставляемые по ГОСТ 4543-71 и специальным техническим условиям.
Среднелегированные конструкционные стали (30ХГСА, 30ХГСНА) содержат повышенное количество углерода (до 0,35 — 0,5%) и легированы обычно такими элементами, как кремний, марганец, хром в количестве до 1,2%, часто в сочетании с никелем (1,5-3%). Для теплоустойчивых сталей (20ХНМФ, 25ХЗНМФ и др.) характерно более низкое содержание углерода (как правило, до 0,28%) и обязательное легирование повышенными количествами хрома (до 2-5%) для обеспечения жаропрочности. Дополнительно такие стали обычно легируют молибденом, а также ванадием или вольфрамом и ниобием.
Высокие прочностные свойства среднелегированных сталей (σв=600-2000 МН/м 2 ) достигаются за счет повышенных содержаний углерода и легирующих элементов, увеличивающих прокаливаемость стали и прочность феррита, а также применения термообработки — нормализации или закалки с последующим низким или высоким отпуском. Большинство среднелегированных сталей для сварных конструкций относится к перлитному классу. Применяют и высокопрочные стали с временным сопротивлением до 1700 МН/м 2 (170 кгс/мм 2 ), подвергаемые закалке на мартенсит с последующим низким отпуском при 423-573 К (150-300° С), например . Высокая прочность среднелегированных сталей сочетается с повышенными специальными свойствами при достаточном уровне пластичности и стойкости против хрупкого разрушения. Это сочетание свойств среднелегированных конструкционных и теплоустойчивых сталей обусловливает применение их в конструкциях особо ответственного назначения, работающих в тяжелых условиях в энергомашиностроении, тяжелом и химическом машиностроении, самолетостроении, судостроении и других отраслях промышленности.
Расшифровка марки
Химический составсплава задается ГОСТом 4543-71, который определяет содержание основных легирующих добавок, указанных в маркировке. Расшифровка марки стали 30ХГСАуказывает на то, что она принадлежит к классу среднелегированных сплавов. Первые две цифры слева направо обозначают концентрацию углерода, необходимого для придания твердостиметаллу. Одновременно углерод снижает пластичность стали, поэтому его содержание не превышает 0,28-0,34%.
За цифрами следуют буквы, указывающие на главные легирующие элементы, концентрация которых колеблется в пределах 1%:
- хром добавляют для повышения коррозионной устойчивости и жаропрочности стали;
- марганец и кремний – сильные раскислители, они также увеличивают пластичность и снижают опасность растрескивания сплава.
Буква «А», указанная в самом конце аббревиатуры, свидетельствует о высоком качестве материала. Он содержит небольшие примеси меди и никеля, но их концентрация слишком мала, чтобы существенно влиять на свойства сплава. Примеси серы и фосфора снижают прочность металла путем встраивания в узлы кристаллической решетки. Полностью удалить эти примеси невозможно, однако их содержание минимально — не более 0,25%.
По ГОСТу данный сплав можно заменить аналогами:
- 40ХФА;
- 35ХМ;
- 25ХГСА;
- 40ХН;
- 35ХГСА.
Среди зарубежных аналогов:
- 14331 – Чехия;
- 30ChGSA – Болгария;
- 30HGSA, 30HGS – Польша.
Сортамент выпускаемой продукции состоит:
- из труб разного диаметра;
- кованых заготовок;
- листов различной толщины;
- сортового проката;
- полосового железа;
- калиброванных и шлифованных прутков.
Сортамент продукции
- Трубы.
- Заготовки кованые и поковка.
- Полосовое железо.
- Листы – толстые и тонкие.
- Прокат – сортовой, фасонный.
- Прутки калиброванные и шлифованные.
Сталь 45: характеристики, вес, твердость, аналоги марки стали 45
Марка стали: 45.
Класс: сталь конструкционная углеродистая качественная.
Использование в промышленности: вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной термообработке детали, от которых требуется повышенная прочность.
Твердость: HB 10 -1 = 170 МПа
Свариваемость материала: трудносвариваемая. Способы сварки: РДС и КТС. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Температура ковки, oС: начала 1250, конца 700. Сечения до 400 мм охлаждаются на воздухе.
Флокеночувствительность: малочувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.
Вид поставки:
- Сортововй прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-97, ГОСТ 10702-78.
- Калиброванный пруток ГОСТ 1050-88, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
- Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74.
- Лист тонкий ГОСТ 16523-97.
- Лента ГОСТ 2284-79.
- Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 82-70.
- Проволока ГОСТ 17305-91, ГОСТ 5663-79.
- Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71.
- Трубы ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 8731-74, ГОСТ 21729-76.
Зарубежные аналоги марки стали 45 | |
США | 1044, 1045, 1045H, G10420, G10430, G10440, G10450, M1044 |
Германия | 1.0503, 1.1191, 1.1193, C45, C45E, C45R, Cf45, Ck45, Cm45, Cq45 |
Япония | S45C, S48C, SWRCH45K, SWRCH48K |
Франция | 1C45, 2C45, AF65, C40E, C45, C45E, C45RR, CC45, XC42H1, XC42H1TS, XC45, XC45H1, XC48, XC48H1 |
Англия | 060A47, 080M, 080M46, 1449-50CS, 1449-50HS, 50HS, C45, C45E |
Евросоюз | 1.1191, 2C45, C45, C45E, C45EC, C46 |
Италия | 1C45, C43, C45, C45E, C45R, C46 |
Бельгия | C45-1, C45-2, C46 |
Испания | C45, C45E, C45k, C48k, F.114, F.1140, F.1142 |
Китай | 45, 45H, ML45, SM45, ZG310-570, ZGD345-570 |
Швеция | 1650, 1672 |
Болгария | 45, C45, C45E |
Венгрия | A3, C45E |
Польша | 45 |
Румыния | OLC45, OLC45q, OLC45X |
Чехия | 12050, 12056 |
Австрия | C45SW |
Австралия | 1045, HK1042, K1042 |
Швейцария | C45, Ck45 |
Южная Корея | SM45C, SM48C |
Свойства стали Ст 45
Приобретая изделия из металла, необходимо знать свойства материала, из которого они изготовлены. То, из стали какой марки произведена продукция, влияет на ее стоимость, прочность, надежность. Это также определяет срок службы и возможную сферу применения.
В данном случае, вы найдете информацию про марку стали 45, которая часто используется для изготовления разнообразных металлических товаров. Она считается конструкционной углеродистой качественной. Чтобы приобрести изделия металлопроката из стали 45, ознакомьтесь с каталогами компании и обратитесь к нашим менеджерам.
Купить сталь 30ХГСА в Санкт-Петербурге — «СпецСталь»
В компании ТД «СпецСталь» вы можете приобрести сталь марки 30ХГСА по доступной цене. Для уточнения заказа позвоните по телефону +7(812) 336-55-75.
Наши цены
Круг | 30ХГСА | Ø 110 | × н/д + отрезаем | 4,936 | 54 000 руб. |
Скачать весь прайс-лист 2018 г.: КРУГИ, ПОКОВКИ, ТРУБЫ, Полоса инструментальная
Информация о 30ХГСА:
Марка: 30ХГСА
Класс: Сталь конструкционная легированная
Вид поставки: сортовой прокат: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 8560-78. Лист тонкий ГОСТ 11268-76. Лист толстый ГОСТ 11269-76. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75, ГОСТ 21729-76, ГОСТ 13663-86, ГОСТ 8731-87.
Использование в промышленности: валы, оси, фланцы, корпуса обшивки, рычаги, ответственные сварные конструкции, крепежные детали и др.
Термообработка: Закалка 880oC, масло, Отпуск 540oC, вода.
Температура ковки, °С: начала 1240, конца 800. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, от 51 до 100 мм — в ящиках.
Твердость материала: HB 10 -1 = 229 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 760, Ac3(Acm) = 830, Ar3(Arcm) = 705, Ar1 = 670, Mn = 352
Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 207-217 и σв=710 МПа, К υ тв. спл=0,85, К υ б.ст=0,75
Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Химический состав в %
Углерод (C): 0,28 — 0,34
Кремний (Si): 0,9 — 1,2
Марганец (Mn): 0,8 — 1,1
Никель (Ni): до 0,3
Сера (S): до 0,025
Фосфор (P): до 0,025
Хром (Cr): 0,8 — 1,1
Медь (Cu): до 0,3
Железо (Fe): ~96
Механические свойства марки 30ХГСА
ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 540 °С, вода или масло | 25 | 830 | 1080 | 10 | 45 | 49 | ||
ГОСТ 8479-70 | Поковки. Закалка. Отпуск | До 100 100-300 До 100 До 100 100-300 До 100До 100 | 490 490 540 590 590 640675 | 490 490 540 590 590 640675 | 655 655 685 735 735 785835 | 16 13 15 14 13 1313 | 45 40 45 45 40 4242 | 59 54 59 59 49 5959 | 212-248 212-248 223-262 235-277 235-277 248-293262-311 |
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 |
Физические свойства стали 30ХГСА
20 | 2.15 | 38 | 7850 | 210 | |
100 | 2.11 | 11.7 | 38 | 7830 | 496 |
200 | 2.03 | 12.3 | 37 | 7800 | 504 |
300 | 1.96 | 12.9 | 37 | 7760 | 512 |
400 | 1.84 | 13.4 | 36 | 7730 | 533 |
500 | 1.73 | 13.7 | 34 | 7700 | 554 |
600 | 1.64 | 14 | 33 | 7670 | 584 |
700 | 1.43 | 14.3 | 31 | 622 | |
800 | 1.25 | 12.9 | 30 | 693 |
Термическая обработка металла
Для повышения эксплуатационных качеств рассматриваемого металла довольно часто проводится термическая обработка. Ее особенностями можно назвать нижеприведенную информацию:
- Обработка может проводиться в обычной среде или в газовой, а также в вакууме. При выборе учитывается то, какие следует достигнуть эксплуатационные качества по завершении термической обработки.
- Температура плавления находится в пределах 900 градусов Цельсия, что делает металл хорошо обрабатываемым.
- Охлаждение может проходить в воде, масле или соляной ванне. От выбранного метода охлаждения зависит то, какого качества будет заготовка после прохождения термической обработки. Охлаждение в обычной воде приводит к образованию различных дефектов, которые существенно усложняют дальнейшую механическую обработку.
За счет термической обработки существенно повышается твердость поверхности и прочность структуры, но снижается пластичность, повышается хрупкость. Кроме этого, может проводиться ковка при температуре 1280 градусов Цельсия с последующим охлаждением на открытом воздухе или в воде.
В большинстве случаев термическая обработка проводится в качестве промежуточной операции, так как после закалки могут образовываться окалины и другие дефекты. Лишь при применении сложных технологий закалки можно снизить вероятность образования дефектов.
Альтернативой подобного сплава можно назвать сталь 25 или сталь 35, которые также обладают сходными эксплуатационными качествами. Подобные металлы имеют практически идентичное применение.
Химический состав и физические свойства
Рассматривая марка стали относится к среднеуглеродистой группе конструкционных сплавов. Как и многие другие представители этой группы, сталь 30 (ГОСТ применяется для подобного метода маркировки) имеет следующий химический состав:
- Около 97% железа.
- Концентрация углерода в пределах от 0,27 до 0,35%.
- В качестве дополнительных химических элементов выступают магний, свинец, кремний и никель.
Кроме этого, присутствуют и вредные химические примеси, представленные серой и фосфором. Их концентрация несущественная.
Основными физическими свойствами можно назвать приведенную ниже информацию:
- Свариваемость ограничена. При использовании ЭШС или РДС при сваривании сплава следует выполнять его предварительный подогрев. Для того, чтобы обеспечить требуемую надежность получаемого шва, выполняется дополнительная термическая обработка стали.
- Твердость рассматриваемого материала находится в пределе 179 МПа.
- Структура не склонна к появлению отпускной хрупкости.
- Обрабатываемость резанием средняя.
За счет снижения концентрации вредных химических примесей сталь считается качественной. Стоит учитывать, что подобный металл практически не обладает коррозионной стойкостью. Именно поэтому его нельзя использовать в агрессивной среде.
Механические характеристики
Сечение, мм | t отпуска, °C | sТ|s0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | y, % | кДж/м2, кДж/м2 | Твердость по Бринеллю, МПа | HRC | HRB |
Сталь горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности | |||||||||
— | — | — | — | — | — | — | ≤217 | — | — |
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности | |||||||||
— | — | — | 440-640 | — | — | — | — | — | — |
— | — | — | — | — | — | — | ≤229 | — | — |
Поковки. Закалка + Отпуск | |||||||||
≤100 | — | ≥395 | ≥615 | ≥17 | ≥45 | ≥481 | 187-229 | — | — |
≤100 | — | ≥440 | ≥635 | ≥14 | ≥40 | ≥530 | 197-235 | — | — |
≤100 | — | ≥490 | ≥655 | ≥16 | ≥45 | ≥579 | 212-248 | — | — |
Трубы бесшовные горячедеформированные в состоянии поставки термообработанные | |||||||||
— | ≥392 | ≥588 | ≥13 | — | — | — | — | — | |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в масло (или воду) от 860-880 °C (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе | |||||||||
≤120 | 620-640 | ≥540 | ≥813 | ≥16 | ≥40 | ≥392 | 223-262 | — | — |
Сортовой прокат. Закалка в воду с 880 °С + Отпуск при 500 °С (указано место вырезки образца) | |||||||||
100 | — | ≥700 | ≥830 | ≥17 | ≥65 | ≥1344 | — | ≥27 | — |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск | |||||||||
— | 200 | ≥1320 | ≥1520 | ≥12 | ≥50 | ≥690 | — | ≥49 | — |
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, прессованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с | |||||||||
— | — | ≥80 | ≥130 | ≥69 | ≥67 | — | — | — | — |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в масло (или воду) от 860-880 °C (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе | |||||||||
≤200 | 640-660 | ≥395 | ≥590 | ≥15 | ≥40 | ≥392 | 187-229 | — | — |
Сортовой прокат. Закалка в воду с 880 °С + Отпуск при 500 °С (указано место вырезки образца) | |||||||||
80 | — | ≥760 | ≥890 | ≥14 | ≥64 | ≥1060 | — | ≥30 | — |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск | |||||||||
— | 300 | ≥1330 | ≥1450 | ≥11 | ≥51 | ≥490 | — | ≥45 | — |
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, прессованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с | |||||||||
— | — | ≥41 | ≥56 | ≥64 | ≥100 | — | — | — | — |
Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в масло (или воду) от 860-880 °C (выдержка 2,5-4,0 часа в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе | |||||||||
≤80 | 540-600 | 640-785 | ≥880 | ≥13 | ≥42 | ≥588 | 229-286 | — | — |
Сортовой прокат. Закалка в воду с 880 °С + Отпуск при 500 °С (указано место вырезки образца) | |||||||||
120 | — | ≥690 | ≥840 | ≥18 | ≥63 | ≥1158 | — | ≥25 | — |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск | |||||||||
— | 400 | ≥1220 | ≥1370 | ≥12 | ≥55 | ≥690 | — | ≥42 | — |
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, прессованный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с | |||||||||
— | — | ≥14 | ≥26 | ≥55 | ≥100 | — | — | — | — |
Сортовой прокат. Закалка в воду с 880 °С + Отпуск при 500 °С (указано место вырезки образца) | |||||||||
40 | — | ≥790 | ≥930 | ≥13 | ≥61 | ≥1158 | — | ≥30 | — |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск | |||||||||
— | 500 | ≥1080 | ≥1130 | ≥16 | ≥60 | ≥1270 | — | ≥36 | — |
Муфты для обсадных труб сероводородостойкие и хладостойкие из стали марки 30ХМА, термически и термомеханически обработанные в состоянии поставки по ТУ 14-161-149-94. В графе состояние поставки указан вид продукции и группа прочности Кс или Ес. В графе KCU приведены значения KCV при различных температурах испытания KCV+20°С/KCV-40°С<</th> | |||||||||
— | — | 549-657 | ≥657 | ≥16 | — | ≥785/589 | — | — | ≤98 |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск при 650 °С | |||||||||
— | — | ≥590 | ≥730 | ≥20 | ≥70 | — | — | — | — |
Сортовой прокат. Закалка в воду с 880 °С + Отпуск при 500 °С (указано место вырезки образца) | |||||||||
60 | — | ≥740 | ≥870 | ≥16 | ≥64 | ≥1246 | — | ≥31 | — |
Муфты для обсадных труб сероводородостойкие и хладостойкие из стали марки 30ХМА, термически и термомеханически обработанные в состоянии поставки по ТУ 14-161-149-94. В графе состояние поставки указан вид продукции и группа прочности Кс или Ес. В графе KCU приведены значения KCV при различных температурах испытания KCV+20°С/KCV-40°С<</th> | |||||||||
— | — | 519-617 | ≥647 | ≥18 | — | ≥1177/589 | — | — | ≤95 |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск при 650 °С | |||||||||
— | — | ≥490 | ≥660 | ≥21 | ≥70 | — | — | — | — |
Проволока по ТУ 14-4-385-73 в состоянии поставки. Слабонагартованная с предварительным отжигом на зернистый перлит | |||||||||
— | — | 441-638 | ≥10 | — | — | — | — | — | |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск при 650 °С | |||||||||
— | — | ≥520 | ≥710 | ≥21 | ≥69 | — | — | — | — |
Сортовой прокат (пруток). Закалка в масло с 880 °C + Отпуск при 540 °C, охлаждение в воде | |||||||||
15 | — | ≥735 | ≥930 | ≥12 | ≥55 | ≥780 | — | — | — |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск при 650 °С | |||||||||
— | — | ≥480 | ≥630 | ≥22 | ≥75 | — | — | — | — |
— | — | ≥430 | ≥500 | ≥22 | ≥80 | — | — | — | — |
Трубы бесшовные горячедеформированные для установок высокого давления по ТУ 14-3-433-75 в состоянии поставки термообработанные (образцы продольные) | |||||||||
— | — | ≥373 | ≥588 | ≥10 | — | ≥981 | — | — | — |
Сортовой прокат. Закалка в масло с 880 °С + Отпуск при 650 °С | |||||||||
— | — | ≥340 | ≥330 | ≥29 | ≥89 | — | — | — | — |
Трубы бесшовные горячедеформированные для установок высокого давления по ТУ 14-3-433-75 в состоянии поставки термообработанные (образцы продольные) | |||||||||
— | — | ≥255 | ≥490 | — | — | — | — | — | — |
Трубы бесшовные холоднодеформированные для химических и нефтехимических производств в состоянии поставки (указано направление вырезки образца) | |||||||||
— | — | ≥392 | ≥588 | ≥13 | — | ≥686 | 169-217 | — | — |
— | — | ≥392 | ≥588 | ≥15 | — | ≥780 | 169-217 | — | — |
Сталь 30ХГСА: расшифровка, характеристики, применение и особенности
Сталь 30ХГСА разрабатывалась учеными Советского Союза для применения в отрасли авиационной промышленности. Системы управления, включая педали и другие механизмы самолетов, изготавливаемых после 50-х годов прошлого века, были сделаны исключительно из указанного сплава. Сталь 30ХГСА характеристики имела хорошие, что позволило существенно расширить область ее применения. Массово начали применять данный состав в машиностроении и при производстве станков.
- 30ХГСА расшифровка марки
- Сталь 30ХГСА: характеристики
- Применение
30ХГСА — сталь, относящаяся к легированным. Ее состав попадает под регламент ГОСТа 4543−71, из которого следует, что каждая из букв и цифр определяет количество элементов, входящих в сплав:
- 30 — значение содержания углерода (до 0,34%). Он способствует повышению твердости и прочности, но скажется на пластичности и свариваемости.
- Х — хром (около 1%). Для повышения закаливаемости, коррозионной стойкости и жаропрочности сплавов. Наблюдается положительная динамика относительно сопротивления абразивному износу.
- Г — марганец (не более 1,1%). Для удаления вредных серовых и кислородных примесей. Минимизация появления сколов и трещин в процессе работы. Поверхности становятся более качественными. Металл обретает пластичность, его легко сваривать.
- С — кремний. Это сильный раскислитель, наряду с марганцем. Увеличивает пластичность, не влияя при этом на показатель прочности. Материал становится восприимчивым к действию высоких температур.
- А — расшифровка улучшения. Значит, сталь закалили, применяя метод высокого отпуска. особенность закалки состоит в том, что металл быстро нагревают, пока температура не достигнет 870 градусов Цельсия, а потом резко охлаждают в обычной воде либо масляном растворе. Таким путем достигают значительного преобразования внутренней структуры, что повышает механические характеристики полученного сплава примерно в 2,9 раза. Закалочное напряжение снимает высокий отпуск: нагрев до 560 градусов. Вместе со снятием напряжения происходит увеличение такого свойства, как упругость.
- Сера и фосфор (до 0,25%). Элементы из категории «вредные примеси». Их молекулы значительно больше от всех вышеперечисленных компонентов. При прохождении в кристаллическую сетку, они уменьшат устойчивость стали, что приведет к снижению устойчивости всего сплава.
- В состав 30ХГСА входят медь и никель в незначительных количествах, которые не способны оказывать влияние на качественные характеристики стали.
Данное обозначение является отечественным. Есть несколько зарубежных аналогов:
- Польская 30HGSA;
- Чешская 14331;
- Болгарская 30ChGSA.
Сталь 30ХГСА: характеристики
Имеет характерный зеленый оттенок с плотностью 7850 кг/м3 и температурой плавления 1500 градусов Цельсия. Теплопроводность полностью зависит от температурных значений. Указанную марку от обычных сталей конструктивного назначения выделяет высокое значение прочности и устойчивость к ударной нагрузке. Такая сталь может разрушиться полностью при нагрузках, равных 980 МПа.
Высокие пластические свойства, речь идет об относительном удлинении (11%) и сужении (50%). Устойчивость и переменным нагрузкам. Показатель твердости — 50 единиц за шкалой Роквелла.
Механические характеристики остаются неизменными при постоянном воздействии температуры, не превышающей 400 градусов.
Сталь 30ХГСА неустойчива к коррозии. Длительный контакт с водой приведет к образованию ржавчины на поверхности сплава.
Для предотвращения коррозии используются специальные гальванические покрытия с хромом и цинком. Наносят их посредством метода электролиза.
Высокий уровень пластичности позволяет проводить дальнейшую обработку методами штамповки и ковки. Отличная упругость делает возможным резание. Имеется в виду проведение зенкерования, фрезерования и прочих работ. Чтобы поднять производительность, следует провести предварительный отжиг.
Данная марка отнесена ко второй группе свариваемости. Особенность проведения сварочных работ в том, что сталь 30 ХГСА обязательно прогревают до 250 градусов для сокращения вероятности образования трещин.
Применение
Вышеперечисленные характеристики дают возможность применять сплав в разных промышленных отраслях:
- В строительстве из него делают крепежи, на которые воздействуют знакопеременные изгибы.
- Даже современные авиастроители используют сплав как материал для изготовления расходных элементов: фланцов, валов и прочих.
- В машиностроительном деле производятся высококачественные изделия, работающие при постоянных переменных нагрузках.
Стоимость зависит от качества и габаритов лома, а также от планируемых объемов поставки.
Технологические свойства
Высокая пластичность стали позволяет применять для ее обработки штамповку и ковку.
Упругие свойства стали также способствуют резанию: фрезерование, зенкерование и прочее. Для увеличения производительности данного процесса сталь предварительно отжигают.
30ХГСА относится ко 2-ой группе свариваемости. Особенности проведения сварки заключаются в необходимости прогрева стали до 250 ºС, что позволяет снизить вероятность образования трещин. При соблюдении данных условий сварные швы способны выдерживать нагрузку от 300 до 490 МПа в зависимости от типа нагрузки.
Применение
- Сварные конструкции.
- Каркасные обшивки, цельные корпуса.
- Элементы крепежа.
- Лопасти вентиляторов.
- Оси, рычаги, валы и многое другое.
Характеристика материала детали Сталь 45Х( ГОСТ 4543-71)
Характеристика материала детали
Сталь 45Х( ГОСТ 4543-71)
- Сталь 45Х относится к группе легированных конструкционных сталей , с содержанием углерода -0, 45 %, определенным легирующим элементом хромом (Сr).
-
- Сталь Хромистая
- Даную марку стали применяют для крупных деталей работающих на средних скоростях пр небольших давлениях(зубчатые колеса, шпиндели, валы в подшипниках качения, червячные и шлицевые валы) обладают высокой прочностью и вязкостью
- Химический состав:
- С-0, 41- 0, 49% Si- 0,17 -0,37%
- Cr- 0,8 -1,1% S –до 0,035%
- Mn- 0,5 -0,8% P –до 0,035%
- Cu –до 0,3% Ni –до 0,3%
- Физические свойства :
- Твердость материала после отжига (НВ ) =229
- При Т 20 град., модуль упругости первого рода Е 10-5 =2,06 МПа, (r) плотность = 7820 кг/м2
- При Т-100 град. Коэффициент температурного расширения( диапазон-20 град) (а*106) =12,8 ( 1/Град.)
- При Т-200 , а*106- 13 (1/Град)
- При Т-300, а * 106 -13,7(1/Град)
Механические свойства при Т=20oС материала 45Х .
Сортамент | Размер | Напр. | sв | sT | d5 | y | KCU | Термообр. |
— | мм | — | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | — |
Поковки | до 100 | 570 | 315 | 17 | 38 | 390 | Нормализация | |
Поковки | 300 — 500 | 570 | 315 | 12 | 30 | 290 | Нормализация | |
Поковки | 500 — 800 | 570 | 315 | 11 | 30 | 290 | Нормализация | |
Пруток | Æ 25 | 1030 | 835 | 9 | 45 | 490 | Закалка 840oC, масло, Отпуск 520oC, вода, |
sв –предел кратковременных прочностей
sT— предел пропорциональности
d5-относительное удлинение при разрывеy-относительное сужение
KCU- ударная вязкость
НВ- твердость по Бринепю
- Технологические свойства
- Свариваемость –трудно свариваемое(для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции : подогрев 200-300 Град. при сварке, термообработка после сварки –отжиг).
- Флокеночувствительность –чувствительна.
- Склонность к отпускной хрупкости –склонна.
- Маркировка материала
- Хромистая –зеленый и желтый
- Выбор заготовки по литературным данным. Технологическая характеристика некоторых современных методов получения заготовки.
- Штампование.
- Горячая объемная штамповка. Способ применяется при масовом
- Расчет заготовки по выбранному методу:
- Заготовка –штамповочная поковка получается на КПШП. Для установления величины допусков и припусков на размеры штамповочной поковки необходимо установить следующие параметры:
-
- Точность изготовлении –характеризуется классом точности поковки устанавливаемых в зависимости от технологического процесса и оборудования для ее изготовления.
- При открытой штамповке на КПШП –класс точности Т4- Т5. (Принимаем класс точности- Т5). Группа сталей условно обозначается М1,М2, М3.
-
- М2 –с содержанием углерода от 0,35% до 0,65% так как сталь 45 (,45%)
-
- Масса паковки: Gп.р = Gд Кр
-
- Gд=8.1 – масса заготовки
-
- Для валов оси, шатунов – 1 группа – Кр — 1.3 – 1.6
-
- Среднее арифметическое (1,3 – 1,6)/ 2= 1,45
-
- Принято Кр= 1,45
-
- Gп.р=8,1*1,45=11,745
-
- Степень сложности поковки определяется отношением массы поковки массе фигуры, в которую вписывается поковка. В расчет должна приниматся та из фигур , объем которой меньше С=G поковки / G фигуры
-
- –масса цилиндра , куда вписывается деталь.
L -40,8 см(длина)
d -8 см(диаметр)
–плотность = 0,00785 см2/кг
- Степень сложности поковки рассматриваемой детали –С1(свыше 0,63 до 1.00). Конфигурацию разъема штампаприем «плоской» -для упрощения его конструкции.
- В зависимости от расчетной массы поковки , группы стали, степени сложности, класса точности поковки устанавливаем исходный индекс -15. Основные припуски на номинальные размеры детали определяем с учетом исходного индекса и шероховатости поверхностей деталей (по табл.3). Дополнительные припуски , учитывающие смещение по поверхности разъема штампа -0,5 мм( по табл. 4). Отклонения от прямолинейности -1мм( по табл. 5)
- dз80= d+2общ.d =80 +(1,9+0,5+1)*2=86,8(мм), принимаем – 87 мм
- dз60= d-2общ.d =60 – 2*(2,3+0,5+1)= 55,2(мм), принимаем – 55 мм
Lз408= L+2общ.L= 408 +2*(2,4+0,5+1)=415(мм)
Lз60= L+2общ.L=60+2*(1.9+0.5+1)= 64,4(мм), принимаем 64 мм
- Предельное отклонения размеров заготовки определяем по таблице8.
- Размеры заготовки с допускаемыми отклонениями :
; ;; .
- Оставляем эскиз штампованной поковки для детали вал (рис.4) в соответствии с ГОСТ3, 1126-88 с указанием технических требований на ее изготовление по ГОСТ 7505 -89.
- ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
- НВ=229(после отжига)
- Класс точности поковки –Т5 по ГОСТу
- Степень сложности поковки –С1
- Группа стали М2.
- Радиусы закругленнях внешних улов –R= 4,0мм.
- Допуски на радиусы закругленнях поковок R=3,0.
- Штамповочные уклоны Н.П -7˚, В.П -10˚.
- Допускаемое смещение по разъему штампа 1мм.
- Допускаемая висота заусенца по периметру среза 5мм.
- Допуск на радиальное биениеповерхности А,В,С относительно базовой оси заготовки не более 4мм.
- Остальные технические требования по ГОСТУ 8479-70