14.СПРАВОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Примерное назначение сталей

Марка стали

Примерное назначение стали

Углеродистые конструкционные стали

Сложнопрофильные мелкие детали, к которым предъявляются по-

вышенные требования по качеству обработанной поверхности

А12;

(зубчатые колеса, винты, гайки, оси, шпильки, кольца). Рекомен-

дуются для деталей, подвергаемых цементации и цианированию.

А20

Примечания:

1.

Для сварных конструкций сталь не применяют.

2.

Коррозионная стойкость сталей – низкая

Труднообрабатываемые детали, работающие при высоких нагрузках.

А30;

Примечания:

А40Г

1.

Для сварных конструкций сталь не применяют.

2.

Коррозионная стойкость сталей – низкая

0,8;

Детали, изготовляемыехолоднойштамповкойихолоднойвысадкой,

трубки, прокладки, крепеж, колпачки. Цементируемыеицианируемые

15;

Малонагруженные детали (валики, пальцы, упоры, копиры, оси,

шестерни). Тонкие детали, работающие на истирание, рычаги,

20

траверсы, вкладыши, болты, стяжки и др.

30;

Детали, испытывающие небольшие напряжения (оси, шпиндели,

35

звездочки, тяги, траверсы, рычаги, диски, валы)

40;

Детали, от которых требуется повышенная прочность (зубчатые

венцы, распределительные валы, маховики, зубчатые колеса,

45

шпильки, фрикционные диски, оси, муфты; зубчатые рейки, и др.)

50;

Зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, бандажи, валы, эксцен-

55

трики, малонагруженные пружины, рессоры и др.

Легированные конструкционные стали

15Х;

Детали (преимущественно некрупные), подвергаемые цементации

и закалке и работающие на износ при трении: втулки, пальцы, зуб-

20Х

чатые колеса, толкатели, валики и т.п.

Различные крупные детали, подвергаемые закалке и отпуску, ко-

30Х

торые должны обладать увеличенной прочностью по сравнению с

деталями из углеродистой стали: оси, валики, рычаги, болты, гай-

ки и т.д.

35Х;

Различные нагруженные детали, подвергающиеся закалке и отпус-

38ХА;

ку: валы, оси, коленчатые валы, пальцы, рычаги, зубчатые колеса,

40Х

ответственные болты, шпильки и т.д.

45Х;

Детали, подвергающиеся истиранию без значительных ударных

50Х

нагрузок: валы, оси, крупные зубчатые колеса и т.п.

409

Продолжение табл. П.1

Марка стали

Примерное назначение стали

15Г;20Г; 25Г

Цементируемые и цианируемые детали: кулачковые валы, зубча-

тые колеса, шарниры муфт, пальцы, тяги

40Г;

Детали, подвергающиеся истиранию при действии высоких нагру-

45Г;

зок: диски трения; шлицевые, карданные, распределительные и ко-

50Г

ленчатые валы; полуоси; анкерные болты; шпильки и т.д.

20ХГСА

Сварные конструкции

25ХГСА;

Детали, подвергаемые закалке и отпуску: рычаги, валики, оси, свар-

35ХГСА

ные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках

45Г2;

Крупные малонагруженные детали (шпиндели, валы, зубчатые ко-

50П

леса тяжелых станков)

18ХГТ

Детали, работающие на больших скоростях при высоких давлениях

и ударных нагрузках (зубчатые колеса, шпиндели, кулачковые

муфты, втулки и др.)

20ХГР

Тяжелонагруженные детали, работающие при больших скоростях

и ударных нагрузках

45ХН,

Крупные ответственные детали: коленчатые валы, шатуны, зубчатые

50ХН

колеса, болты, роторные части, цилиндрынизкого давления и т.д.

20ХН3А

Крупные ответственные детали, подвергаемые закалке и отпуску

Ответственные высокопрочные детали, подвергаемые закалке и

30ХГСА

высокому отпуску; средние и мелкие детали сложной конфигура-

ции, работающие в условиях износа (рычаги, толкатели); ответст-

венные сварные конструкции, работающие при знакопеременных

нагрузках

Коррозионностойкие и жаропрочные стали

Детали с повышенной пластичностью, подвергающиеся ударным

20Х13;

нагрузкам (клапаны гидравлических прессов, предметы домашнего

обихода), а также изделия, подвергающиеся действию слабоагрес-

08Х13;

сивных сред (атмосферных осадков, водных растворов солей орга-

12Х13

нических кислот при комнатной температуре). Применяется как

14Х17Н2

сталь с достаточно удовлетворительными технологическими свой-

ствами в химической, отрасли

Рекомендуется в качестве заменителя стали марки 12Х18Н10Т для

сварных конструкций, не подвергающихся действию ударных на-

15Х28

грузок при температуре не ниже -20°С для работы в более агрес-

сивных средах по сравнению со средами, для которых рекоменду-

ется сталь марки 08Х17Т. Трубы для теплообменной аппаратуры,

работающей в агрессивных средах

08Х22Н6Т

Рекомендуется как заменитель марок 12Х18Н10Т и 08Х18Н10Т

для изготовления сварной аппаратуры в химической, пищевой

промышленности, работающей при температуре не выше 300оС

12Х21Н5Т

Применяется для сварных и паяных конструкций, работающих в

агрессивных средах

Марка

Сечение,

Термообработка

НВ

HRC

σт

σв

МПа

стали

мм

сердцевины

поверхности

40Х

≤125

Улучшение

235-262

-

640

790

≤80

269-302

750

900

Легированные стали.

ГОСТ 4543–71

≤80

Улучшение,

269-302

45-50

750

900

40Х

закалка ТВЧ

≤50

Закалка в масле,

230-280

590

785

≤100

высокий отпуск

-

510

736

≤200

Улучшение

235-262

670

800

35ХМ

≤125

269-302

790

920

Улучшение,

48-53

790

закалка ТВЧ

40ХН

≤200

Улучшение

235-262

-

630

800

≤125

Улучшение,

269-302

48-53

750

920

закалка ТВЧ

18ХГТ

≤50

Цементация, закалка

240-300

58-62

785

980

12ХН3А

≤100

в масле, отпуск

260

687

834

38Х2Ю

≤60

Азотирование

63-67

785

932

Таблица П.3

Механические свойства коррозионностойких, жаропрочных и жаростойких

сталей. ГОСТ 5949–75

Марка стали

Термообработка

σт

σв

МПа

40Х9С2

Отжиг (850–870)оС

440

740

20Х13

Закалка (1000-1050)оС, охлаждение на воздухе, отпуск

650

(660–770)оС, охлаждение на воздухе

12Х13

Закалка (1000-1050)оС, охлаждение на воздухе или в

635

830

масле, отпуск (660–770)оС, охлаждение на воздухе

12Х13

Закалка (1000-1050)оС, охлаждение на воздухе, отпуск

410

590

(700–790)оС, охлаждение на воздухе

14Х17Н2

Закалка (975-1040)оС, отпуск (275-350)оС, охлаждение

835

1080

на воздухе

15Х25Т

Отжиг (730–770)°С, охлаждение на воздухе или в воде

440

295

15Х28

Отжиг (680–720)°С, охлаждение на воздухе или в воде

08Х20Н14С2

Закалка(1000-1150)°С, охлаждениенавоздухеиливводе

540

245

08Х22Н6Т

Закалка(950-1050)°С, охлаждениенавоздухеиливводе

590

345

12Х21Н5Т

Закалка (950-1050)°С, охлаждение на воздухе

690

315

09Х14Р16Б

Закалка (1110-1130)°С, охлаждение на воздухе

490

196

10Х17Р13М2Т

Закалка (1050-1100)°С, охлаждение на воздухе, в мас-

510

215

ле или в воде

12Х18Н9

Закалка (1050-1100)°С, охлаждение на воздухе, в мас-

490

196

ле или в воде

412

Марка стали

Термообработка

σт

σв

МПа

17Х18Н9

Закалка (1050-1100)°С, охлаждение на воздухе, в масле

570

215

или в воде

12Х18Н9Т

Закалка (1020-1100)°С, охлаждение на воздухе, в масле

540

или в воде

12Х18Н10Т

Закалка (1020-1100)°С, охлаждение на воздухе, в масле

510

или в воде

12Х18Н12Т

Закалка (1020-1100)°С, охлаждение на воздухе, в масле

540

196

или в воде

10Х23Н18

Закалка (1100-1150)°С, охлаждение на воздухе или в во-

де

490

20Х23Н18

Закалка (1100-1150)°С, охлаждение на воздухе или в во-

де

Таблица П.4

Материалы для червячных колес

Группа

ГОСТ материална

HB

Модульупругости, 10,Е

Скоростьскольжепрофилейния , v

σв

σт

МПа ,

с / м ,

Материал

Способ

min

отливки

5-

S

МПа

Оловянные бронзы

БрО10Н1Ф1

центробежный

110

285

165

1,05

БрО5Ц5С5

в кокиль

60

200

90

0,59

613–79

БрО10Ф1

в кокиль

100

275

200

1,02

>5

в землю

80

230

140

0,75

в землю

50

145

80

0,52

БрА10Ж4Н4

центробежный

140

700

460

1,10

в кокиль

130

650

430

1,08

493–79

Безоловянные латуниибронзы

БрА10Ж3Мц1,5

125

550

360

1,08

в землю

120

450

300

1,10

БрА9Ж3Л

центробежный

115

530

245

1,06

2-5

493–79

БрА9Ж3Л

в кокиль

105

500

230

1,03

в землю

95

425

195

0,91

центробежный

90

500

330

0,87

17711–93

ЛЦ23А6Ж3Мц2

в кокиль

80

450

295

0,74

в землю

60

400

260

0,59

413

Группа

ГОСТ материална

HB

упругостиМодуль, 10,Е

скольжеСкорость- v,профилейния с/м

,

Способ

МПа,

S

min

σв

σт

Материал

отливки

-5

МПа

Серые чугуны

1412–85

СЧ18

в землю

220

180

-

2,0

<2

СЧ15

210

150

-

2,0

Таблица П.5

Глубина азотирования, мм

Конструкционные стали

Коррозионностойкие стали

0,1-0,3

0,08-0,15

0,3-0,5

0,10-0,30

0,5-0,7

0,30-0,50

Таблица П.6

Сравнительная таблица твердости металлов и сплавов

Бринель HB

Роквелл HRC

Виккерс HV

Бринель HB

Роквелл HRC

Виккерс HV

Бринель HB

Роквелл HRC

Виккерс HV

Бринель HB

Роквелл HRC

Виккерс HV

30

143

-

144

196

-

197

286

285

444

47

474

146

-

147

202

-

201

293

31

291

460

48

502

149

-

149

207

18

209

302

33

305

477

49

534

153

-

152

212

19

213

311

34

312

495

51

551

156

-

154

217

20

217

321

35

320

512

52

587

159

-

159

223

21

221

332

36

335

532

54

606

163

-

162

229

22

226

340

37

344

555

56

649

166

-

165

235

23

235

351

38

361

578

58

694

170

-

171

241

24

240

364

39

380

600

59

746

174

-

174

248

25

250

375

40

390

627

61

803

179

-

177

255

26

255

387

41

401

652

63

867

183

-

183

262

27

261

402

43

423

-

65

940

187

-

186

269

28

272

418

44

435

-

67

1021

192

-

190

277

29

278

430

45

460

-

69

1114

HRC

НRСЭ

HRC

НRСЭ

HRC

НRСЭ

HRC

НRСЭ

HRC

НRСЭ

HRC

НRСЭ

17,8

20,0

26,0

28,0

34,3

36,0

42,5

44,0

50,7

52,0

59,0

60,0

18,3

20,5

26,6

28,5

34,8

36,5

43,0

44,5

51,3

52,5

59,5

60,5

18,8

21,0

27,1

29,0

35,3

37,0

43,5

45,0

51,8

53,0

60,0

61,0

19,3

21,5

27,6

29,5

35,8

37,5

44,1

45,5

52,3

53,5

60,5

61,5

19,9

22,0

28,1

30,0

36,3

38,0

44,6

46,0

52,8

54,0

61,0

62,0

20,4

22,5

28,6

30,5

36,8

38,5

45,1

46,5

53,3

54,5

61,6

62,5

20,9

23,0

29.1

31,0

37,4

39,0

45,6

47,0

53,8

55,0

62,1

63,0

21,4

23,5

29,6

31,5

37,9

39,5

46,1

47,5

54,3

55,5

62,6

63,5

21,9

24,0

30,2

32,0

38,4

40,0

46,6

48,0

54,9

56,0

63,1

64,0

22,4

24,5

30,7

32,5

38,9

40,5

47,1

48,5

55,4

56,5

63,6

64,5

23,0

25,0

31,2

33,0

39,4

41,0

47,7

49,0

55,9

57,0

64,1

65,0

23,5

25,5

31,7

33,5

39,9

41,5

48,2

49,5

56,4

57,5

64,6

65,5

24,0

26,0

32,2

34,0

40,5

42,0

48,7

50,0

56,9

58,0

65,2

66,0

24,5

26,5

32,7

34,5

41,0

42,5

49,2

50,5

57,4

58,5

65,7

66,5

25,0

27,0

33,2

35,0

41,5

43,0

49,7

51,0

58,0

59,0

66,2

67,0

25,5

27,5

33,8

35,5

42,0

43,5

50,2

51,5

58,5

59,5

66,7

67,5

Марка

Твердость

Назначение

стали или

HRCэ

HB

сплава

10

53-63

Для цементованных деталей, работающих на исти-

рание, требующих высокой прочности сердцевины

49,5-53

Для цементованных загрузочных камер пресс-форм

Для цементованных деталей, работающих на исти-

53-63

рание и не требующих высокой прочности сердце-

вины

Для цементованных деталей станочных приспо-

-

соблений, работающих на износ (осей, валов, зуб-

20

57-61

чатых колес, колонок, оправок, копиров, эксцен-

триков, кондукторных втулок, кулачков зажимных

патронов, храповиков, звездочек цепных передач,

специальных гаек и др.)

Для цементованных деталей станочных приспо-

59-63

соблений: постоянных, промежуточных и быст-

росменных кондукторных втулок диаметром боль-

ше 21 мм, деталей штампов и др.

35

27-32

245-285

Длядеталей, испытывающихнебольшоенапряжение

415

Продолжение табл. П.8

Марка

Твердость

Назначение

стали или

HRCэ

HB

сплава

Для деталей, минимальный размер сечения кото-

35

36,5-41,5

321-378

рых не более 20 мм, крепежных деталей, тяг, серы,

втулок, пальцев, шпилек и других деталей невысо-

кой прочности

45

27-32

245-285

Для деталей, требующих повышения прочности

20Х

53-63

-

Дляцементованныхдеталей, работающихнаистира-

ниеинетребующихвысокойпрочностисердцевины

30-35

269-306

Для деталей типа валов, осей, шестерен, применяе-

мых в термически улучшаемом состоянии

Для деталей типа валов, соединительных муфт, си-

36,5-41,

321-378

ловых болтов и шпилек, оформляющих элементов

40Х

пресс-форм простого и сложного профилей

41,5-46,5

373-432

Для деталей типа втулок, колец, работающих без

ударных нагрузок

Для деталей станочных приспособлений с повы-

47,5-51

-

шенной износостойкостью рабочих участков: ва-

лов, осей, рычагов, зубчатых колес

45Х

35-38,5

302-341

Для валов, осей, крупных зубчатых колес, рабо-

тающих без значительных ударных нагрузок

30-37,5

-

Для специальных крепежных деталей

Для деталей типа силовых болтов, шпилек, тре-

33-38,5

290-341

бующих после термообработки повышенной проч-

20ХН3А,

ности и хорошей вязкости

30ХНА

51,5-56

Для цементованных загрузочных камер пресс-форм

Для высоконагруженных деталей, к которым

53-57

предъявляются требования высокой прочности,

-

пластичности, вязкой сердцевины

Для деталей штампов и пресс-форм: съемных плит,

30-35

пуансонодержателей, резьбовых втулок, пальцев

разъемных соединений, опор, обойм пресс-форм с

горизонтальным разъемом, резьбовых шпилек

Для тонких деталей сложной конфигурации и для

деталей станочных приспособлений: переходных

32-36,5

282-385

резьбовых втулок; винтов; валиков и шестерен к

30ХНА

реечным фиксаторам; корпусов мелких приспособ-

лений, оправок диаметром до 50 мм, длиной до 200

мм, гаек и др.

Для деталей средних размеров несложной конфи-

гурации, к которым предъявляют требования по-

36,5-41,5

321-378

вышенного сопротивления износу, работающих без

ударов и толчков; осей шарниров; валиков; цапф;

винтов; хвостовой части сварных режущих инст-

рументов; шаблонов на сферу и угол

416

Продолжение табл. П.8

Марка

Твердость

Назначение

стали или

HRCэ

HB

сплава

Для зубчатых колес, призматических, сегментиро-

ванных, установочных шпонок, эксцентриковых и

41,5-45,5

Г-образных прихватов, сферических и конических

шайб, копиров, копирных роликов, кулачков для ав-

томатов, деталей штампов и пресс-форм, крупных

30ХНА

-

скоб, инструмента для контроля больших размеров

57-61

Для деталей станочных приспособлений: валов,

шпинделей

Для цементованных деталей, работающих на исти-

более 59

рание и требующих повышенной прочности серд-

цевины

30-35

269-306

Для деталей повышенной прочности, имеющих

максимальные размеры не более 100 мм

32-36,5

282-325

Для деталей грузоподъемных устройств

32-39,5

282-354

Для крепежных деталей

Для мелких деталей станочных приспособлений

30ХГСА

34-37,5

-

сложной конфигурации с предъявляемыми требо-

ваниями высокой прочности и ударной вязкости

при малых деформациях

35,5-44,5

313-409

Для деталей сечением не более 15 мм, подвергае-

мых изотермической закалке

36,5-41,5

319-378

Для деталей типа валов, осей фланцев, работающих

при значительных нагрузках

49,5-53

Для матриц и пуансонов пресс-форм сложного про-

филя, роликов к холодновысадочным автоматам

Для деталей с высокой твердостью и износостой-

53-57

костью при небольших деформациях: измеритель-

ный инструмент, штоки и т.д.

ХВГ

-

Для деталей станочных приспособлений, промежу-

точных и быстросменных кондукторных втулок

диаметром меньше 10 мм; для деталей, работающих

57-61

на износ и требующих минимальных деформаций

при закалке, например: точных ходовых винтов, ко-

пиров, роликов, матриц и пуансонов сложного про-

филя, вырубных и дыропробивных штампов и др.

38ХНЗМА

35,5-40,5

311-363

Для ответственных деталей, работающих при тем-

пературе до 500 оС

Для сварных конструкций, которые по габаритам

23Х2НВФА

32-36,5

282-325

или конструктивным особенностям не могут после

сварки подвергаться термической обработке. Для

деталей, работающих при температуре до 500оС

417

Продолжение табл. П.8

Марка

Твердость

Назначение

стали или

HRCэ

HB

сплава

32-36,5

282-325

Для деталей, работающих при температуре до

14Х17Н2

500оС, применяют как коррозионностойкую сталь

36,5-41,5

321-378

Для деталей, работающих при температуре до

200°С

Для деталей повышенной пластичности, подвер-

20Х13

-

126-197

гающихся ударным нагрузкам и работающих при