 
        
        - •Оглавление
- •Введение
- •Основные принципы выбора материала.
- •Указания к выполнению работы по выбору материалов и способов получения заготовок для изготовления деталей машин.
- •Пример выполнения задания Техническое задание
- •Решение
- •1 Этап. Анализ условий и составление профиля требований
- •2 Этап. Подбор альтернатив
- •3 Этап. Выбор марки стали
- •5 Этап. Выбор альтернативной марки стали для отливок и способа литья
- •6 Этап. Зарубежные аналоги выбранной марки стали
- •Механические свойства в соответствии с категориями прочности
- •Марки сталей в соответствии с категориями прочности.
- •Свойства углеродистых конструкционных сталей
- •1. Свойства углеродистых конструкционных сталей
- •2. Свойства углеродистых конструкционных
- •Свойства конструкционных легированных сталей
- •Прокаливаемость (критический диаметр Dк) сталей
- •Выбор марки стали методом весовых коэффициентов
- •Литейные стали и способы литья
- •Зарубежные аналоги отечественных марок сталей
- •Библиографический список
2. Свойства углеродистых конструкционных
качественных сталей
Сталь 15
Свойства после нормализации с температуры 900 – 920 °С
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | 
 , МПа | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 100 
 | 
 350 | 
 200 | 
 27 | 
 55 | 
 0,65 | 
 150 | 970 – – 1400 | 
 – 40 | 
 1 | 
Сталь 20
Свойства после нормализации с температуры 900 – 920 °С
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | 
 , МПа | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 100 
 | 
 410 | 
 245 | 
 25 | 
 55 | 
 0,55 | 
 175 | 1000 – – 1600 | 
 – 40 
 | 
 1 | 
Сталь 25
Свойства после нормализации с температуры 900 – 920 °С
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | 
 , МПа | HB, МПа не более | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 100 
 | 
 450 | 
 275 | 
 23 | 
 50 | 
 0,88 | 
 190 | 
 1700 | 
 – 35 | 
 1 | 
Сталь 30
Свойства после закалки в воде с температуры 840 – 870 °С и отпуска при температуре 500 °С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 630 – – 750 | 480 – – 580 
 | 
 16–23 | 
 65–71 | 
 1,6–2,35 | 
 270 | 1715 – – 2040 | 
 – 30 | 
 1 | 
Сталь 30
Свойства после закалки в воде с температуры 840 – 870 °С и отпуска при температуре 600 °С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 580 – – 650 | 390 – – 450 
 | 
 19–25 | 
 71–78 | 
 1,95–2,6 | 
 250 | 1620 – – 1805 | 
 – 30 | 
 1 | 
Сталь 30
Свойства после нормализации с температуры 860–880°С
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | 
 , МПа | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 100 
 | 
 490 | 
 295 | 
 21 | 
 50 | 
 0,8 | 
 225 | 1350 – – 1760 | 
 – 30 | 
 1 | 
Сталь 35
Свойства после закалки в воде с температуры 840–870°С и отпуска при температуре 500°С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 690 – – 805 | 530 – – 630 
 | 
 14–19 | 
 62–67 | 
 1,4–1,85 | 
 295 | 1890 – – 2215 | 
 – 25 | 
 1 | 
Сталь 35
Свойства после закалки в воде с температуры 840–870°С и отпуска при температуре 600°С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 620 – – 680 | 410 – – 470 
 | 
 17–22 | 
 68–74 | 
 1,7–2,25 | 
 265 | 1700 – – 1875 | 
 – 25 | 
 1 | 
Сталь 35
Свойства после нормализации с температуры 860–880°С
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | 
 , МПа | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 100 
 | 
 530 | 
 315 | 
 20 | 
 45 | 
 0,7 | 
 235 | 1450 – – 1870 | 
 – 25 | 
 1 | 
Сталь 40
Свойства после закалки в воде с температуры 840–870°С и отпуска при температуре 500°С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 750 – – 855 | 580 – – 670 
 | 
 13–16 | 
 61–65 | 
 1,2–1,6 | 
 320 | 2040 – – 2345 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 40
Свойства после закалки в воде с температуры 840–870°С и отпуска при температуре 600°С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 650 – – 705 | 440 – – 490 
 | 
 16–19 | 
 67–71 | 
 1,6–1,95 | 
 280 | 1805 – – 1962 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 40
Свойства после нормализации с температуры 840–860°С
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | 
 , МПа | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 100 
 | 
 570 | 
 335 | 
 19 | 
 45 | 
 0,6 | 
 245 | 1560 – – 1970 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 45
Свойства после закалки в воде с температуры 840–870°С и отпуска при температуре 500°С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 805 – – 905 | 630 – – 715 
 | 
 12–14 | 
 59–62 | 
 1–1,4 | 
 345 | 2230 – – 2500 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 45
Свойства после закалки в воде с температуры 840–870°С и отпуска при температуре 600°С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 680 – – 735 | 470 – – 510 
 | 
 16–17 | 
 65–68 | 
 1,4–1,8 | 
 290 | 1875 – – 2050 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 45
Свойства после нормализации с температуры 870 – 880 °С
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | 
 , МПа | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 100 
 | 
 600 | 
 355 | 
 16 | 
 40 | 
 0,5 | 
 255 | 1670 – – 2170 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 50
Свойства после закалки в воде с температуры 840–870°С и отпуска при температуре 500°С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 855 – – 950 | 670 – – 765 
 | 
 11–13 | 
 57–61 | 
 0,8–1,2 | 
 365 | 2345 – – 2630 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 50
Свойства после закалки в воде с температуры 840–870°С и отпуска при температуре 600°С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 705 – – 765 | 490 – – 530 
 | 
 15–16 | 
 62–67 | 
 1,2–1,6 | 
 300 | 1715 – – 2040 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 50
Свойства после нормализации с температуры 820–840°С
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | 
 , МПа | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 100 
 | 
 630 | 
 375 | 
 14 | 
 40 | 
 0,4 | 
 265 | 1740 – – 2290 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 55
Свойства после закалки в воде с температуры 840–870°С и отпуска при температуре 500°С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 905 – – 1010 | 715 – – 805 
 | 
 10–12 | 
 53–59 | 
 0,6–1 | 
 385 | 2500 – – 2795 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 55
Свойства после закалки в воде с температуры 840 – 870 °С и отпуска при температуре 600 °С. Охлаждение после отпуска на воздухе.
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | , МПа не менее | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 Dк 
 | 735 – – 795 | 510 – – 560 
 | 
 14–15 | 
 58–65 | 
 1,1–1,4 | 
 315 | 2050 – – 2210 | 
 – 20 | 
 1 | 
Сталь 55
Свойства после нормализации с температуры 820 – 840 °С
| Диаметр (толщина), мм | 
 , МПа | 
 , МПа | 
 
 % | 
 
 % | 
 KCU, МДж/м2 
 | 
 , МПа | 
 HB, МПа 
 | Т50, °С не выше | 
 КС – | 
| 
 100 
 | 
 650 | 
 385 | 
 13 | 
 35 | 
 0,3 | 
 265 | 1800 – – 2300 | 
 – 20 | 
 1 | 
Приложение 4
