Сталь цементуемая 16Х3НВФМБ (ВКС-5, ДИ-39)

Химический состав в %
C Si Mn Cr Ni W V Mo Nb Ce Fe S P
не более
0,14-0,19 0,6-0,9 0,4-0,7 2,6-3,0 1,0-1,5 1,0-1,4 0,35-0,55 0,4-0,6 0,1-0,2 0,01-0,05 Основа 0,02 0,03
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 ТУ-14-
143-2-71
Отожженные после высокого отпуска - - - - - ≥3,5

Термически обработанные по режиму:
закалка с 900+20°С и отпуск при 300°С

115 130 10 50 8 3,1-3,4
Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полуфабриката
Состояние
Температура
испытания,
°С
Е σ0,2 σв δ5 ψ ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Прутки Закаленные с 900+20°С
в масле и отпущенные
при 400°С
20 19000 115-125 130-140 10-13 50-60 8-12
250 17500 115-125 140-150 10-13 40-50 -
300 16800 115-125 140-150 15-18 45-55 -
350 16200 115-120 135-140 15-18 45-55 -
Пределы длительной прочности и выносливости
Вид
полуфабриката
Состояние Температура
испытания,
°С
σ100 σ500 σ-1 σ-1н
на базе 2·107 циклов
кгс/мм2
Прутки Закаленные с 900+20°С в масле, 
отпущенные при 300°С
20 - - 58 22
300 135-140 135-140 48 24
350 135-140 - - -

Физические свойства
Плотность 7860 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-100 20-200 20-300 20-400
α·106 1/град 11,26 11,6 11,9 12,2
Температура, °С
100-200 200-300 300-400
α·106 1/град 11,95 12,6 13,0
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
25 100 200 300 400
λ вт/м·град 24,3 25,5 26,8 27,6 28,5
Удельная теплоемкость
Температура, °С 100 200 300 400 500 600 700
с кдж/кг·град 0,418 0,460 0,501 0,585 0,669 0,752 0,919
Критические точки
Ас1 810°С Ас3 860°С
Технологические данные
Горячая обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал деформации 1160-900°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 900-950°С, отпуск при 650-680°С.

Цементация при 930-950°С (скорость цементации 0,12-0,15 мм/час), отпуск при 650-680°С. Закалка с 900+20°С в масле, обработка холодом при -70°С, отпуск при 250-350°С (в зависимости от рабочей температуры детали).

Прокаливаемость d до 90 мм.

Твердость цементованной поверхности при концентрации углерода 1,0-1,4% зависит от температуры отпуска.

Температура отпуска, °С
250 300 350
HRC ≥61 ≥60 ≥59

 Предел контактной прочности цементованного слоя при 250°С составляет 160 кгс/мм2

Применение
Ответственные нагруженные шестерни и другие детали (валы, муфты, рессоры), работающие на износ в условиях контактных и изгибающих нагрузок при температурах до 350°С.

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3