Сталь цементуемая 14ХГСН2МА (ЭП176, ДИ-3А)

Химический состав в %
C Si Mn Cr Ni Mo V Fe S P
не более
0,11-0,16 0,45-0,70 0,7-1,0 1,2-1,6 1,6-2,0 0,25-0,40 0,03-0,06 Основа 0,025 0,03
По соглашению сторон молибден в стали может быть заменен вольфрамом из расчета: вместо одной части молибдена три части вольфрама.
Механические свойства по ТУ (не менее)
Вид
полуфабриката
ТУ Состояние полуфабриката
или контрольных образцов
σ0,2 σв δ5 ψ ан HB (dотп)
кгс/мм2 % кгс·м/см2 мм
Прутки ЧМТУ
1-919-70
Отожженные или после высокого отпуска - - - - - ≥3,7
Термически обработанные по режиму:
закалка с 840±20°С в масле,
отпуск при 160-250°С
80 100 12 55 10 3,55-3,0
Механические свойства при комнатной и низких температурах
Состояние
материала
Температура
испытания, °С
σв σвн δ5 Ψ σвн ан
кгс/мм2 % σв кгс·м/см2
Термически обработанный по режиму:
закалка с 850°С в масле,
обработка холодом при -70°С,
2 часа, отпуск при 170°С
20 119-140 176-218 12-14 50-60 1,4-1,5 10-12
-70 129-157 190-221 11-16 52-61 1,4-1,5 7-8
-196 157-181 160-210 8-12 47-50 1,0-1,2 3-4

 

Механические свойства при комнатной температуре после ложной цементации
Состояние
материала
σ0,2 σв δ5 Ψ ан HB (dотп)
кгс/мм2 % кгс·м/см2 мм
Термически обработанный по режиму:  
закалка с 850°С в масле + отпуск при 170°С; 114 139 15 56 11,5 3,1
ложная цементация при 920°С, 12 часов +
закалка с 850°С в масле +
отпуск при 170°С
111 133 14 61,7 11,4 3,15
Пределы выносливости при комнатной температуре
Состояние
материала
σ-1, кгс/мм2, на базе 107 циклов σ-1
гладкие образцы образцы с надрезом σ-1н
Закаленный с 850°С в масле и отпущенный при 170°С 52-65 32-42 1,5-1,06
Физические свойства
Плотность 7800 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С 20-100 20-200 20-300 20-400 20-500 20-600
α·106 1/град 10,8 11,4 11,9 12,6 13,1 13,6
Температура, °С 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600
α·106 1/град 11,9 13,1 14,5 15,3 15,7
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 25 100 200 300 400 500
λ вт/м·град 38,6 38,2 37,8 37,8 36,8 36,0
Удельная теплоемкость
Температура, °С
100 200 300 400 500
с кдж/кг·град 0,461 0,503 0,524 0,545 0,587
Критические точки
Ас1 750°С Ас3 800°С

Технологические данные
Горячая обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал деформации 1180-850°С.
Метод выплавки
Сталь выплавляется в открытых электропечах и методом электрошлакового переплава.
Обработка резанием
Сталь удовлетворительно обрабатывается резанием.
Рекомендуемая термическая и химико-термическая обработка

Предварительная термическая обработка: нормализация с 950°С, отпуск при 670°С.

Цементация при 900-920°С, отпуск при 600-630°С, закалка с 820-860°С, обработка холодом при (-40)-(-70)°С, отпуск при 170-220°С. Твердость цементованного слоя HRC≥58.

Контактная долговечность при σк = 200 кгс/мм2 составляет 20·106 циклов; предел выносливости при изгибе равен 74-80 кгс/мм2.

  

Применение
Шестерни, валы и другие детали, работающие при температурах до 200°С. Сталь может применяться взамен сталей с более высоким содержанием никеля (12ХН3А, 12Х2Н4А, 18Х2Н4ВА и др.).
Влияние температуры отпуска на механические свойства стали 14ХГСН2МА
Кривые выносливости стали 14ХГСН2МА при консольном изгибе

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3