Характеристика материала. Сталь 38ХМА
Марка |
Сталь 38ХМА |
Классификация |
Сталь конструкционная легированная |
Заменитель |
СТАЛЬ 30ХМА, СТАЛЬ 40ХМФА |
Прочие обозначения |
Сталь 38XMA; ст.38ХМА |
Иностранные аналоги |
Германия( DIN,WNr) 1.7223,41CrMo4;Франция( AFNOR) 42CD4TS ;Испания( UNE) 42CrMo4; Англия( BS) 708M40; США 4140,4142 |
Применение |
Сталь 38ХМА применяется: для изготовления ответственных деталей общего назначения в машиностроении |
Примечания |
Сталь 38ХМА. Сталь конструкционная высококачественная хромомолибденовая |
Вид поставки |
|
Классификация, номенклатура и общие нормы |
ГОСТ4543-71 |
Сортовой и фасонный прокат: |
ГОСТ3311-71, ГОСТ 8319.0-75, ГОСТ2590-2006,ГОСТ2591-2006 ГОСТ2879-2006, ГОСТ1051-73, ТУ 14-1-2118-77, ТУ 14-11-245-88, ТУ 14-136-367-2008 |
Листы и полосы |
ГОСТ103-2006 |
Болванки. Заготовки. Слябы |
ОСТ 3-1686-90, ТУ 14-1-4944-90 |
Обработка металлов давлением. Поковки |
ГОСТ8479-70 |
Химическийсоставв % материала38ХМА
Химический элемент |
По ГОСТ4543-71 |
Углерод (С) |
0,35-0,42 |
Кремний (Si) |
0,17-0,37 |
Медь (Cu), не более |
0,30 |
Марганец (Mn) |
0,35 - 0,65 |
Никель (Ni), не более |
0,30 |
Фосфор (P), не более |
0,025 |
Хром (Cr) |
0,90 - 1,30 |
Сера (S), не более |
0,025 |
Ванадий (V), не более |
0,05 |
Молибден (Mo) |
0,20 - 0,30 |
Ниобий (Nb) |
|
Титан (Ti), не более |
0,03 |
Алюминий (Al), не более |
|
Железо (Fe) |
основа |
По ГОСТ4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. В стали, легированной молибденом, марок 38ХМА,допускается частичная замена молибдена вольфрамом. Суммарная массовая доля молибдена и вольфрама, пересчитанного на молибден, из расчета: три весовые части вольфрама заменяют одну весовую часть молибдена
Механическиесвойствастали38XMA при температуре 20 градусов Цельсия
Состояние поставки |
Сечение (мм) |
t отпуска(°C) |
σ T( σ0,2),МПа |
σ В,МПа |
δ5, % |
ψ (%) |
KCU, Дж/м2 |
HRC |
Сортовой прокат (пруток). Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 580-600 °С, охлаждение на воздухе |
||||||||
Пруток |
<25 |
|
≥885 |
≥980 |
≥11 |
≥45 |
≥677 |
|
Механическиесвойствапрутковизстали 38X2МАвзависимостиотсечения
Состояние поставки |
Сечение (мм) |
σ T( σ0,2),МПа |
σ В,МПа |
δ5, % |
KCU (кДж/м2) |
ψ (%) |
Закалка в воду с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца) |
||||||
край |
120-160 |
820 |
950 |
17 |
1020 |
57 |
край |
160-200 |
800 |
940 |
16 |
775 |
59 |
центр |
120-160 |
680 |
860 |
17 |
608 |
57 |
центр |
160-200 |
630 |
800 |
18 |
697 |
54 |
центр |
40-80 |
880 |
1030 |
15 |
608 |
51 |
центр |
80-120 |
710 |
910 |
17 |
922 |
51 |
Закалка в масло с 850 °С + отпуск при 600 °С, охлаждение на воздухе (указано место вырезки образца) |
||||||
край |
160-200 |
660 |
850 |
18 |
608 |
56 |
центр |
≤30 |
880 |
1000 |
18 |
1010 |
57 |
центр |
160-200 |
590 |
770 |
19 |
628 |
55 |
Механическиесвойствастали 38ХМАвзависимостиоттемпературыотпуска
t испыт.(°C) |
σ T( σ0,2),МПа |
σ В,МПа |
δ5, % |
ψ (%) |
KCU, Дж/м2 |
HRC |
Закалка в масло с 850 °С + отпуск |
||||||
200 |
1600 |
1860 |
10 |
42 |
432 |
61 |
300 |
1470 |
1670 |
10 |
40 |
383 |
51 |
400 |
1270 |
1420 |
10 |
41 |
383 |
42 |
500 |
1130 |
1250 |
13 |
48 |
785 |
38 |
600 |
860 |
980 |
18 |
58 |
1324 |
30 |
Температуракритическихточекстали 38ХМА
Критическая точка |
Ar1 |
Ar3 |
Ac1 |
Ac3 |
°С |
650 |
725 |
758 |
805 |
Ударнаявязкостьматериала 38ХMА
Состояние поставки \ температура |
+20 |
-20 |
-40 |
-60 |
Закалка в масло с 850 °C + отпуск при 550 °C, охлаждение на воздухе |
618 |
657 |
579 |
520 |
Пределвыносливостиматериала 38ХМА
Температура испытания °C |
σ -1, МПа |
n |
σ B, МПа |
σ 0,2, МПа |
Закалка. Высокий отпуск. |
323 |
6Е+5 |
|
|
Кратковременнаятеплопрочностьматериала 38ХМА
Температура испытания °C |
σ 0,2, МПа |
σ B, МПа |
δ 5, % |
ψ , % |
100 |
890 |
990 |
12 |
59 |
200 |
850 |
970 |
13 |
59 |
300 |
800 |
950 |
15 |
59 |
400 |
730 |
840 |
16 |
62 |
500 |
630 |
670 |
18 |
72 |
600 |
390 |
440 |
22 |
88 |
Технологическиехарактеристикимарки 38XMA
Свариваемость |
сваривается без ограничений |
Способы сварки |
РДС, АДС, под газовой защитой, КТС |
Дополнительные сведения |
Рекомендуется подогрев и последующая обработка. Коэффициент теплопроводности при температуре100 гр.С = 0,35 Вт/м*С. Температура плавления 1540 гр.С |
Физические свойства легированной конструкционной высококачественной стали 38ХМА.
Температура испытания,°С |
0 |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
1000 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
211 |
211 |
201 |
194 |
184 |
174 |
169 |
166 |
141 |
129 |
|
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа) |
84 |
|
80 |
78 |
73 |
69 |
65 |
62 |
55 |
48 |
|
Плотность стали, pn, кг/м3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
33 |
33 |
35 |
38 |
39 |
36 |
34 |
33 |
31 |
27 |
|
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) |
257 |
257 |
280 |
310 |
380 |
470 |
580 |
720 |
870 |
1060 |
|
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) |
|
|
12,4 |
13,1 |
13,7 |
14,2 |
14,5 |
14,6 |
14,7 |
14,7 |
11,2 |
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг °С)) |
|
|
496 |
508 |
525 |
538 |
567 |
600 |
672 |
672 |
697 |
Обозначения:
Механическиесвойства : |
||
sв |
- Предел кратковременной прочности (временное сопротивление разрыву, предел прочности при растяжении), [МПа] | |
sT |
- Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] | |
σ0,05 |
- предел упругости, МПа | |
σ0,2 |
- предел текучести условный, МПа | |
σсж0,05 и σсж |
- предел текучести при сжатии, МПа | |
ν |
- относительный сдвиг, % | |
d5 |
- Относительное удлинение при(после) разрыве(а) , [ % ] | |
y |
- Относительное сужение , [ % ] |
|
KCU |
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U, [ кДж / м2] |
|
KCV |
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами V, [ кДж / м2] |
|
HB |
- Твердость по Бринеллю , [МПа] |
|
HV |
твердость по Виккерсу |
|
HRCэ |
- твердость по Роквеллу, шкала С |
|
HRB |
- твердость по Роквеллу, шкала В |
|
HSD |
- твердость по Шору |
|
σtТ |
- предел длительной прочности, МПа |
|
G |
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
|
ε |
- относительная осадка при появлении первой трещины, % |
|
J |
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа |
|
σизг |
- предел прочности при изгибе, МПа |
|
σ-1 |
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
|
J-1 |
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
|
n |
- количество циклов нагружения |
|
Физическиесвойства : |
||
T |
- Температура, при которой получены данные свойства , [Град] |
|
E |
- Модуль упругости первого рода , [МПа] |
|
a |
- Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град] |
|
l |
- Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)] |
|
r |
- Плотность материала , [кг/м3] |
|
C |
- Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
|
R |
- Удельное электросопротивление, [Ом·м] |
|
Свариваемость : |
||
безограничений |
- сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
|
ограниченносвариваемая |
- сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке |
|
трудносвариваемая |
- для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг |