Сталь 18ХГТ конструкционная легированная
Заменители: Сталь 20ХГР, Сталь 30ХГТ, Сталь 25ХГТ, Сталь 12ХН3А, Сталь 12Х2Н4А, Сталь 14ХГСН2МА
Сталь 18ХГТ применяется: для производства улучшаемых или цементируемых деталей ответственного назначения, от которых требуется повышенная прочность и вязкость сердцевины, а также высокая поверхностная твердость, работающих под действием ударных нагрузок.
Технические характеристики
Химический состав в % |
НТД | C | S | P | Mn | Cr | W | V | Ti | Si | Ni | Mo | Cu |
ТУ 14-1-3238-81 | 0,17-0,23 | ≤0,030 | ≤0,030 | 0,80-1,10 | 1,00-1,30 | ≤0,20 | ≤0,050 | 0,03-0,099 | 0,17-0,37 | ≤0,30 | ≤0,15 | ≤0,30 |
ГОСТ 4543-71 | 0,17-0,23 | ≤0,035 | ≤0,035 | 0,80-1,10 | 1,00-1,30 | ≤0,20 | ≤0,050 | 0,03-0,09 | 0,17-0,37 | ≤0,30 | ≤0,15 | ≤0,30 |
По ТУ 14-1-3238-81 химический состав приведен для стали марки 18ХГТА.
Механические свойства |
Механические свойства при 20°С |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Нормализация при 930-960 °С + цементация при 930-950 °С +закалка в масло с 825-840 °С + отпуск при 180-200 °С | ||||||||||||||||
Сортовой прокат | ≤50 | 800 | 1000 | 9 | ≥285 | 57-63 | ||||||||||
Цементация при 920-950 °С, охлаждение на воздухе + закалка в масло с 820-860 °С + отпуск при 180-200 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
Сортовой прокат | ≤20 | 930 | 1180 | 10 | 50 | 765 | 300-341 | 53-63 | ||||||||
Сортовой прокат | 20-60 | 780 | 980 | 9 | 50 | 765 | 240-300 | 57-63 |
Механические свойства в зависимости от сечения |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 200 °С, охлаждение на воздухе | ||||||||||||||||
Сортовой прокат | ≤5 | 1320 | 1520 | 12 | 50 | 706 | ||||||||||
Сортовой прокат | 15-20 | 730 | 980 | 15 | 55 | 1108 | 30 | |||||||||
Сортовой прокат | 20-25 | 690 | 980 | 19 | 50 | 912 | 28 | |||||||||
Сортовой прокат | 5-15 | 930 | 1180 | 13 | 50 | 765 | 38 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Закалка в масло с 880 °С + отпуск | ||||||||||||||||
200 | 1150 | 1370 | 11 | 57 | 41 | |||||||||||
300 | 1150 | 1330 | 10 | 57 | 41 | |||||||||||
400 | 1150 | 1210 | 9 | 57 | 40 | |||||||||||
500 | 950 | 940 | 15 | 66 | 32 | |||||||||||
600 | 720 | 780 | 20 | 73 | 22 |
Механические свойства при повышенных температурах |
Состояние поставки | Сечение
(мм)
| t испыт.
(°C)
| t отпуска
(°C)
| sТ | s0,2
(МПа)
| sB
(МПа)
| d5
(%)
| d4 | d | d10 | y
(%)
| KCU
(кДж/м2)
| HB | HRC | HRB | HV | HSh |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Нормализация [82] | ||||||||||||||||
20 | 420 | 520 | 26 | 77 | 156 | |||||||||||
200 | 360 | 460 | 24 | 78 | ||||||||||||
300 | 310 | 465 | 24 | 68 | ||||||||||||
400 | 300 | 470 | 29 | 75 | ||||||||||||
500 | 300 | 410 | 27 | 76 | ||||||||||||
600 | 240 | 325 | 45 | 86 | ||||||||||||
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 50 мм/мин. Скорость деформации 0,03 1/с [81] | ||||||||||||||||
700 | 205 | 235 | 46 | 88 | ||||||||||||
800 | 76 | 135 | 51 | 94 | ||||||||||||
900 | 54 | 95 | 55 | 96 | ||||||||||||
1000 | 50 | 78 | 58 | 100 | ||||||||||||
1100 | 25 | 43 | 61 | 100 | ||||||||||||
1200 | 13 | 25 | 56 | 100 |
Технологические свойства |
Обрабатываемость резаньем | После нормализации при НВ 156-159 и sВ=530 МПа Kn тв.спл.=1.1 Kn б.ст.=1.0 |
Свариваемость | сваривается без ограничений (кроме химико-термически обработанных деталей). Способы сварки: РДС, КТС. |
Склонность к отпускной хрупкости | малосклонна |
Температура ковки | Начала - 1200 °C, конца - 800 °C. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм - в яме. |
Флокеночувствительность | не чувствительна |
Температура критических точек |
Критическая точка | Температура °C |
---|---|
AC1 | 740 |
AC3 | 825 |
AR3 | 730 |
AR1 | 650 |
MN | 360 |
Ударная вязкость |
Состояние поставки температура | +20 | -20 | -40 | -60 |
---|---|---|---|---|
1118 | 991 | 912 | 834 |
Твёрдость |
Состояние поставки, режим термообработки | HRCэ поверхности | HRCэ сердцевины | HRB | HB | HV | HSD |
---|---|---|---|---|---|---|
после отжига | 217 |
Предел выносливости |
Термообработка, состояние стали | s-1
(МПа)
| t-1
(МПа)
| n | sB
(МПа)
| s0,2
(МПа)
|
---|---|---|---|---|---|
Образец сечением 50 мм, НВ 240-300 | 490 | 294 | 980 | 780 | |
Цементация при 960 °C, закалка в масло с 840 °C + отпуск при 180-200 °C. НВ 240-300. | 637 | 1Е+6 | |||
Нормализация при 1100 °C, подстуживание до 870 °C, закалка в масле, отпуск при 200 °C. НВ 415. | 480 | 5Е+6 |
Прокаливаемость |
Закалка 900 °C. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
Расстояние от торца, мм/HRCэ
1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 7.5 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 |
41.5-50.5 | 39.5-49.5 | 36.5-47.5 | 33-46 | 30-44.5 | 27.5-42.5 | 24.5-42.5 | 23-37.5 | 35.5 | 34 |
Термообработка | Количество мартенсита, % | Крит. диам. в воде | Крит. диам. в масле | Крит. твердость, HRCэ | Расст. от охлаждаемого конца, мм |
50 | 33-82 | 12-52 | 32-36 | ||
90 | 23-48 | 6-24 | 38-43 |
Физические свойства |
Температура испытания, °С | 0 | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 1000 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) | 211 | 211 | 205 | 197 | 191 | 176 | 168 | 155 | 136 | 129 | |
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) | 84 | 80 | 77 | 75 | 68 | 66 | 59 | 52 | 49 | ||
Плотность (r, кг/м3) | 7800 | 7800 | |||||||||
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С)) | 37 | 37 | 38 | 38 | 37 | 35 | 34 | 31 | 30 | 29 | |
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) | |||||||||||
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 10 | 11,5 | 12,3 | 12,8 | 13,3 | 13,3 | 13,6 | ||||
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С)) | 495 | 508 | 525 | 537 | 567 | 588 | 626 | 626 | 705 |
Обозначения |
Механические свойства:
|