Сталь цементуемая и азотируемая хромомолибденовая 20Х3МВФА (ЭИ415)

Химический состав в %
C Si Mn Cr W Mo V Fe Ni S P
не более
0,15-0,20 0,17-0,37 0,25-0,50 2,8-3,3 0,3-0,5 0,35-0,55 0,60-0,85 Основа 0,5 0,025 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 ТУ14-
1-44-71
Нормализованные и отпущенные - - - - - ≥3,7
Термически обработанные по режиму:  
- закалка с 900-950°С в масле,
отпуск при 250-350°С, 2 часа,
охлаждение на воздухе
90 110 10 55 7 3,4-3,0
- закалка с 1030-1060°С в масле,
отпуск при 660-700°С, 1 час,
охлаждение на воздухе
75 90 12 40 6 3,6-3,3
Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полуфабриката
Состояние
Температура
испытания, °С
σ0,2 σв δ5 ψ
кгс/мм2 %
Прутки Термически обработанные по режиму:
ложная цементация при 950°С, 15 часов,
закалка с 900°С в масле,
отпуск при 350°С, 3 часа
20 115 128 12 63
300 115 138 13 55
350 110 135 14 57
400 104 117 14 53

Физические свойства
Плотность 7790 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-100 20-300 20-400 20-500 20-600
α·106 1/град 11,7 12,2 12,6 13,1 13,4
Температура, °С 100-200 200-300 300-400 400-500 500-600
α·106 1/град 12,7 13,5 14,3 14,8 -
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С 100 200 300 400 500 600 700 800
λ вт/м·град 40,2 38,9 37,7 36,4 - 33,9 31,8 29,7
Технологические данные
Горячая обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал деформации 1180-900°С.
Метод выплавки
Сталь выплавляется в открытых электропечах, методами электрошлакового и вакуумно-дугового переплава.
Обработка резанием
Сталь удовлетворительно обрабатывается резанием.
Рекомендуемая термическая и химико-термическая обработка

Предварительная термическая обработка: нормализация с 950°С, отпуск при 670°С, 2 часа.

Режимы химико-термической обработки и свойства деталей приведены в таблицах.

Химико-термическая обработка цементуемых деталей
Режим
химико-термической
обработки
Глубина
слоя, мм
Концентрация
углерода, %
HRC
цементованного
слоя (не менее)
Предел
выносливости
при изгибе,
кгс/мм2

Контактная
долговечность
к = 230 кгс/мм2)
N·10-6 циклы

Цементация при 920-950°С,
отпуск при 650-670°С,
закалка с 890-930°С в масле,
обработка холодом при -70°С,
2 часа, отпуск при 
 

300-320°С

1,1-1,3 0,9-1,1 57 88-90 6
1,3-1,5 58 88 21-24
1,6-1,8* 59 - 14
200-250°С 1,1-1,3 1,3-1,5 61 110 25-28
* Только для деталей трения
Химико-термическая обработка азотируемых деталей
Термическая
обработка

перед
азотированием
HB (dотп)
мм
Режим азотирования Глубина
азотированного слоя, мм
HV
азотированного слоя, кгс/мм2
температура,
°С
длительность, час. степень диссоциации, %
Закалка с 890-930°С в масле, отпуск при 580-650°С, охлаждение на воздухе 3,2-3,5 510 25 20-40    
+
550 35 30-50 0,50-0,70 850
3,2-3,5 550 40-60 30-50 0,30-0,55 800

 

Применение
Цементуемые и азотируемые детали (шестерни, обоймы, подпятники, втулки, цапфы, пальцы и др.). Цементуемые детали, работающие при температурах до ±320°С, азотируемые - до 500°С.

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3