Сталь 38ХГН - конструкционная легированная

  Назад     Далее

 

 

Назначение легированной стали 38ХГН
Валы, оси, зубчатые колеса, серьги, крепежные детали, различные детали экскаваторов и буровых машин и другие ответственные детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности.
Вид поставки (Металлопрокат)
Сортовой прокат - ГОСТ 4543-71
Поковки - ГОСТ 8479-70
Массовая доля элементов в стали 38ХГН, %, по ГОСТ 4543-71
C Si Mn S P Cr Ni Cu
0,35-0,43 0,17-0,37 0,8-1,1 ≤0,035 ≤0,035 0,5-0,8 0,7-1,0 ≤0,3
Температура критических точек, ºС
Ac1 Ac3 Ar1 Ar3
725 830 600 690
Механические свойства при комнатной температуре
ГОСТ Режим термообработки Сечение, мм σ0,2
Н/мм2
σв
Н/мм2
δ,
%
Ψ, % KCU,
Дж/см2 
КП HB
Операция t, ºC Охлаждающая
среда
не менее
4543-71
Отжиг 830-850 - ≥5 Не определяются - ≤229
Закалка
Отпуск
835-865
520-620
Масло
Вода или масло
≤80 685 780 12 45 98    
81-150 10 40 88 - -
>150 9 35 83 - -
8479-70 Закалка
Отпуск
840-870
550-630
Вода или масло
Воздух
≤100 590  735  14 45 59  590 235-277
≤100
101-300
540 685 15
13
45
40
59
49
540 223-262
≤100
101-300
490 655 16
13
45
40
59
54
490 212-248
≤100
101-300
440 635 16
13
45
35
59
49
440 197-235
100-300
301-500
501-800
395 615 15
13
11
40
35
30
54
49
39
395 187-229
300-500
501-800
345 590 14
12
38
33
49
39
345 174-217
 Нормализация  - ≤100
500-800 
345
315
590
570
18
11
45
30
59
29
345
315
174-217
167-207
Закалка
Отпуск 
840-870
180-200 
Вода или масло
Воздух 
300-500 315 510 12 30 29 315 167-207
Предел
выносливости,
Н/мм2
Термообработка Ударная вязкость,
KCU, Дж/см2,  при t, ºС
Термообработка
σ-1 τ-1 +20 0 -20 -40 -60 -80
440 - Закалка c 840°С, масло
Отпуск 580°С;
σв = 840 Н/мм2
98 - 70 63 46 - Сечение 200 мм. Закалка через воду на воздухе и опять в воде (вода 2-4 минуты, воздух 1-2 минуты, вода 2-4 минуты). Отпуск 620-640°С.
178 - 169 127 92 - Закалка с 850°С.
Отпуск 650°С.
Технологические характеристики стали
Ковка Охлаждение поковок, изготовленных
Вид полуфабриката Температурный
интервал ковки, ºС
из слитков из заготовок
Размер
сечения, мм
Условия
охлаждения
Размер
сечения, мм
Условия
охлаждения
Слиток 1200-800 Поковки
до 1000 мм
Отжиг низкотемпературный ≤250
251-350
На воздухе
В яме
Заготовка 1200-800
 Свариваемость  Обрабатываемость резанием  Флокеночувствительность

Трудно свариваемая.
Способы сварки: РД, РАД и КТ.
Необходимы подогрев и последующая
термообработка.

После закалки и отпуска при 187-236 HB и
σв = 640 Н/мм2.
Kv = 1,0 (твердый сплав)
Kv = 0,9 (быстрорежущая сталь)  
Чувствительна
Склонность к отпускной хрупкости
Склонна
Условные обозначения и сокращения
σв Временное сопротивление (предел прочности при разрыве); Мк   Температура начала мартенситного превращения;
σвс  Предел прочности при сжатии; G  Модуль сдвига;
σи
 Предел прочности при изгибе; v  Коэффициент Пуассона;
τпч  Предел прочности при кручении; γ  Плотность;
σт  Предел прочности физический (нижний предел текучести); C  Удельная теплоемкость;
σ0,05  Условный предел упругости с допуском на остаточную деформацию 0,05%; λ  Теплопроводность;
σ0,2  Предел текучести условный с допуском на величину пластической деформации при нагружении 0,2%; α  Коэффициент линейного расширения;
δр  Относительное равномерное удлинение; H  Напряженность магнитного поля;
δ  Относительное удлинение после разрыва; μ  Магнитная проницаемость;
ψ  Относительное сужение после разрыва; B  Магнитная индукция;
KCU  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида U; Bs  Индукция насыщения;
KCV  Ударная вязкость, определенная на образцах с концентратором вида V; ΔB  Разброс магнитной индукции вдоль и поперек направления прокатки;
Tk  Критическая температура хрупкости; PB,v0  Удельные магнитные потери при частоте тока v0 и индукции B;
HB  Твердость по Бринеллю; Hc  Коэрцитивная сила;
d10  Диаметр отпечатка по Бринеллю при диаметре шарика 10 мм и испытательной нагрузке 2943 Н; ρ  Удельное электросопротивление;
HRA  Твердость по Роквеллу (шкала А, конусный наконечник с общей нагрузкой 588,4 Н); Kp  Красностойкость;
HRB  Твердость по Роквеллу (шкала В, сферический наконечник с общей нагрузкой 980,7 Н);  tлик  Температура полного расплавления металла;
HRC  Твердость по Роквеллу (шкала С, конусный наконечник с общей нагрузкой 1471 Н);  tсол  Температура начала плавления металла;
HV  Твердость по Виккерсу при нагрузке 294,2 Н и времени выдержки 10-15 с; d0  Начальный диаметр образца;
HSD  Твердость по Шору; l0  Длина расчетной части образца;
Тз  Заданный ресурс; V  Скорость деформирования образца;
σ tдп,Тз  Условный предел длительной прочности (величина напряжений, вызывающая разрушение при температуре t и заданном ресурсе); è
 Скорость деформации образца;
σ-1  Предел выносливости при симметричном цикле (растяжение-сжатие); a  Толщина образца при испытании листов на изгиб;
τ-1
 Предел выносливости при симметричном цикле (кручение); d  Толщина оправки при испытании листов на изгиб;
σа  Наибольшее положительное значение переменной составляющей цикла напряжений; S  Толщина стенки;
Δε  Размах упруго-пластической деформации цикла при испытании на термическую усталость; Cl'  Хлор-ион;
N  Число циклов напряжений или деформаций, выдержанных нагруженным объектом до образования усталостной трещины определенной протяженности или до усталостного разрушения; F'  Фтор-ион;
σ0  Начальное нормальное напряжение при релаксации; Σ  Коэффициент износостойкости при абразивном износе;
στ
 Остаточное нормальное напряжение при релаксации; Σr  Коэффициент износостойкости при гидроабразивном износе;
K1c  Коэффициент интенсивности напряжений; v  Скорость резания;
Ac1  Температура начала α—>γ превращения при нагреве (нижняя критическая точка); Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости;
Ac3
 Температура конца α—>γ превращения при нагреве (верхняя критическая точка); T  Время;
Ar1
 Температура конца γ—>α превращения при охлаждении (нижняя критическая точка); t  Температура;
Ar3
 Температура начала γ—>α превращения при охлаждении (верхняя критическая точка); tотп  Температура отпуска;
 Температура начала мартенситного превращения; tисп  Температура испытания;
РД  Ручная дуговая сварка покрытыми электродами; РАД  Ручная аргонодуговая сварка неплавящимся электродом;
МП  Механизированная сварка плавящимся электродом в среде углекислого газа; АФ  Автоматическая сварка под флюсом;
ЭШ  Электрошлаковая сварка; ЭЛ  Электронолучевая сварка;
КТ  Контактная сварка; Kv  Коэффициент относительной обрабатываемости стали.
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 - скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 - значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.