Сталь цементуемая и улучшаемая 18Х2Н4ВА и 18Х2Н4МА

Химический состав в %
Марка
стали
C Si Mn Cr Ni W Mo Fe S P
не более
18Х2Н4ВА 0,14-0,20 0,17-0,37 0,25-0,55 1,35-1,65 4,0-4,4 0,8-1,2 - Основа 0,025 0,025
18Х2Н4МА 0,14-0,20 0,17-0,37 0,25-0,55 1,35-1,65 4,0-4,4 - 0,30-0,40 Основа 0,025 0,025
Механические свойства по ОСТ или ТУ (не менее)
Вид
полуфабриката
ОСТ, ТУ Состояние полуфабриката
или контрольных образцов
σ0,2 σв δ5 ψ ан HB (dотп)
кгс/мм2 % кгс·м/см2 мм
Прутки ТУ-14-
1-950-74
После высокого отпуска - - - - - ≥3,7

Термически обработанные по режиму:

 
закалка с 950±10°С +
с 860±10°С в масле,
на воздухе, отпуск при 525-575°С,
охлаждение на воздухе
80 105 12 50 12 3,4-3,15
закалка с 950±10°С +
с 860±10°С в масле,
на воздухе, отпуск при 150-170°С,
охлаждение на воздухе
85 115 11 50 10 3,3-3,1
Штамповки и
поковки
ОСТ1
90085-73
Нормализованные с 920-980°С
и отпущенные
- - - - - 4,3-3,7
Термически обработанные по режиму:  
закалка с 860±10°С,
отпуск при 150-170°С,
охлаждение на воздухе
85 115 11 50 12 3,35-3,1
закалка с 860±10°С в масле,
отпуск при 525-575°С,
охлаждение на воздухе
80 110 12 50 12 3,4-3,1
закалка с 950±10°С +
с 860±10°С на воздухе,
отпуск при 150-170°С,
охлаждение на воздухе
90 120 10 45 10 3,25-3,05
Механические свойства при комнатной и высоких температурах
Вид
полуфабриката
Состояние
Температура
испытания,
°С
σ0,2 σв δ5 ан
кгс/мм2 % кгс·м/см2
Прутки Закаленные с 880°С
в масле и отпущенные
при 560°С
20 111 126 14 13
250 108 121 12 14
300 107 122 16 12
350 103 116 15 12
400 98 108 14 11
450 94 103 14 10
500 83 90 14 10
550 72 77 16 11

Пределы длительной прочности и ползучести
Вид
полуфабриката
Состояние Температура
испытания,
°С
σ200 σ0,2/200 σ0,2/300
кгс/мм2
Прутки Закаленные с 860°С в масле
и 
отпущенные при 560°С
300 - 77 -
350 - 69 -
400 86 26 25,5
450 71 20,5 20
500 41 12,5 11,5
550 22 5,5 3,5
Физические свойства
Плотность 7800 кг/м3
Коэффициент термического линейного расширения
Температура, °С
20-100 20-200 20-300 20-400 20-500
α·106 1/град 11,0 12,0 12,9 13,4 13,8
Температура, °С
100-200 200-300 300-400 400-500
α·106 1/град 13,0 14,7 14,9 15,4
Коэффициент теплопроводности
Температура, °С
100 200 300 400 500 600 700 800
λ вт/м·град 36,0 35,6 35,2 34,8 34,4 33,1 32,3 30,2
Критические точки
Ас1 700°С Ас3 810°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.
Рекомендуемая термическая и химико-термическая обработка

Предварительная термическая обработка: нормализация с 950°С и отпуск при 650°С (для поковок) или отпуск при 650°С (для прутков).

Окончательная термическая обработка: закалка с 860°С в масле или на воздухе, отпуск при 525-575°С, охлаждение в воде или масле.

Химико-термическая обработка: цементация при 900-950°С, высокий отпуск при 600-650°С, закалка с 850-870°С на воздухе или в масле, обработка холодом при -70°С, отпуск при 150-170°С. Твердость цементованного слоя HRC≥58.

Применение

Валы, рессоры, втулки, шестерни, работающие при температурах до 150°С.

Сталь 18Х2Н4ВА может быть заменена сталями 12Х2Н4А и 14ХГСН2МА (ЭП176, ДИ-3А), так как механическая обработка цементуемых крупногабаритных деталей больших сечений затруднена и величина деформации в результате термической обработки превышает припуск на механическую обработку.

Силовые детали, работающие при температурах до 500°С.

Зависимость механических свойств стали 18Х2Н4ВА от температуры отпуска
Механические свойства стали 18Х2Н4ВА при низких температурах
Кривые выносливости стали 18Х2Н4ВА
Кривые выносливости при изгибе стали 18Х2Н4ВА

Uslovn obozn 1

Uslovn obozn 2

Uslovn obozn 2 1

Uslovn obozn 3