Характеристика материала.Сталь ШХ15
Марка | Сталь ШХ-15 |
Заменитель | сталь ШХ9,сталь ШХ12,сталь ШХ15СГ |
Классификация | Сталь конструкционная подшипниковая |
Прочие обозначения | |
Иностранные аналоги | |
Применение | шарики диаметром до 150 мм, ролики диаметром до 23 мм, кольца подшипников с толщиной стенки до 14 мм, втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей, ролики толкателей и другие детали, от которых требуется высокая твердость, износостойкость и контактная прочность. |
Вид поставки | |
Сортовой прокат, в том числе фасонный: | ГОСТ 801-78, ГОСТ 2590-88 ГОСТ 2591-88 |
Калиброванный пруток | ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 |
Шлифованный пруток и серебрянка | ГОСТ 14955-77 |
Полоса | ГОСТ 103-76 |
Проволока | ГОСТ 4727-83 |
Химическийсостав
Химический элемент | % |
Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
Медь (Cu), не более | 0.25 |
Марганец (Mn) | 0.20-0.40 |
Никель (Ni), не более | 0.30 |
Фосфор (P), не более | 0.027 |
Хром (Cr) | 1.30-1.65 |
Сера (S), не более | 0.020 |
Механическиесвойства
Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
Отжиг 800 °С, печь до 730 °С, затем до 650 °С со скоростью 10-20 град/ч, воздух. | 370-410 | 590-410 | 15-25 | 35-55 | 44 | 179-207 | ||
Закалка 810 °С, вода до 200 °С, затем масло. Отпуск 150 °С, воздух. | 30-60 | 1670 | 1670 | 5 | 62-65 |
Механическиесвойствавзависимостиоттемпературыотпуска
t отпуска, °С | σ0,2, МПа | σB, МПа | d5, % | δ4, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ |
Закалка 840 °С, масло. | |||||||
200 | 1960-2200 | 2160-2550 | 61-63 | ||||
300 | 1670-1760 | 2300-2450 | 56-58 | ||||
400 | 1270-1370 | 1810-1910 | 50-52 | ||||
450 | 1180-1270 | 1620-1710 | 46-48 | ||||
Закалка 860 °С, масло. | |||||||
400 | 1570 | 15 | 480 | ||||
500 | 1030 | 1270 | 8 | 34 | 20 | 400 | |
550 | 900 | 1080 | 8 | 36 | 24 | 360 | |
600 | 780 | 930 | 10 | 40 | 34 | 325 | |
650 | 690 | 780 | 16 | 48 | 54 | 280 |
Механическиесвойствавзависимостиоттемпературыиспытания
Технологическиесвойства
Температуракритическихточек
Критическая точка | Mn | Ar1 | Ar3 | Ac1 | Ac3 |
°С | 210 | 700 | 713 | 724 | 900 |
Пределвыносливости
s-1, МПа | n | sB, МПа | s0,2, МПа | Термообработка, состояние стали |
333 | 1Е+6 | НВ 192. Отжиг. | ||
804 | 1Е+6 | НВ 616. Закалка 830 С. Отпуск 150 С, масло. | ||
652 | 1Е+6 | 2160 | 1670 | НВ 582-67 |
Прокаливаемость
Расстояние от торца, мм / HRC э | |||||||||
1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 24 | 33 |
65,5-68,5 | 63-68 | 58,5-67,5 | 51,5-67 | 40-64 | 38-54 | 38-48,5 | 38-47 | 33-41,5 |
28-35,5
|
Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм | Крит. твердость, HRCэ |
50 | 28-60 | 9-37 | 57 |
90 | 20-54 | 6-30 | 62 |
Физическиесвойства
Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 211 | |||||||||
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа | 80 | |||||||||
Плотность, pn, кг/см3 | 7812 | 7790 | 7750 | 7720 | 7680 | 7640 | ||||
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 40 | 37 | 32 | |||||||
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) | 390 | 470 | 520 | |||||||
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) | 11.9 | 15.1 | 15.5 | 15.6 | 15.7 |
Теплостойкость, красностойкость
Теплостойкость
Температура, °С | Время, ч | Твердость, HRCэ |
150-160 | 1 | 63 |
Обозначения:
Механические свойства
|
|
sв | - Предел кратковременной прочности , [МПа] |
sT | - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа] |
d5 | - Относительное удлинение при разрыве , [ % ] |
y | - Относительное сужение , [ % ] |
KCU | - Ударная вязкость , [ кДж / м2] |
HB | - Твердость по Бринеллю , [МПа] |
Физические свойства :
|
|
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
|
|
без ограничений | - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки |
ограниченно свариваемая | - 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 |