3 Марка стали и её характеристика
Хромокремнистая сталь мартенситного класса. Назначение: используется в изготовления клапанов выпуска автомобильных, тракторных и дизельных моторов, крепёжных деталей, колосников для работы при температурах 650-850 °С. По отношению к сварке сталь является трудносвариваемой. Сталь 40Х10С2М характеризуется сравнительно не высоким содержанием легирующих элементов. В тоже время присадки хрома и кремния повышают, склонность стали к отпускной хрупкости. Введение молибдена уменьшает отпускную хрупкость и препятствует значительному укрупнению зерна при закалке, а также увеличивает жаропрочность. Несмотря на сравнительно низкое содержание углерода, правильно проведенная термическая обработка позволяет получить твёрдость 50-55 ед. HRC и при этом иметь хорошие результаты по износостойкости, что лишний раз подтверждает отсутствие чёткой линейной зависимости между величиной твёрдости и износостойкости.
Таблица 1 – Назначение стали марки 40Х10С2М
Назначение |
Клапаны авиадвигателей, автомобильных и тракторных дизельных двигателей, крепежные детали двигателей. Сталь жаростойкая и жаропрочная мартенситного класса обладает высокими механическими свойствами до 600 °С, однако при длительных выдержках при 500 °С и особенно при 600 °С ударная вязкость резко снижается до 150 кДж/м2. |
Таблица 2 – Химический состав стали марки 40Х10С2М
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
1.9-2.6 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Молибден (Mo) |
0.7-0.9 |
Марганец (Mn), не более |
0.8 |
Никель (Ni), не более |
0.6 |
Титан (Ti), не более |
0.2 |
Фосфор (P), не более |
0.030 |
Хром (Cr) |
9.0-10.5 |
Сера (S), не более |
0.025 |
Таблица 3 - Технологические свойства марки стали 40Х10С2М
Температура ковки |
Начала 1200, конца 850. Сечения до 350 мм охлаждаются в ямах. |
Свариваемость трудносвариваемая. Способ сварки РДС, необходимы подогрев и последующая термообработка. |
Склонность к отпускной способности: не склонна |
Флокеночувствительность: не чувствительна |
Таблица 4 - Температура критических точек марки стали 40Х10С2М
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
810 |
Ac3 |
950 |
Ar3 |
845 |
Ar1 |
700 |
Таблица 5 - Физические свойства марки стали 40Х10С2М
T |
E 10- 5 |
a 10 6 |
l |
r |
C |
R 10 9 |
Град |
МПа |
1/Град |
Вт/(м·град) |
кг/м3 |
Дж/(кг·град) |
Ом·м |
20 |
2.14 |
|
17 |
7620 |
|
|
100 |
2.11 |
10 |
18 |
7610 |
|
906 |
200 |
2.05 |
11 |
20 |
|
|
958 |
300 |
2.02 |
11 |
22 |
|
|
1010 |
400 |
1.96 |
11 |
22 |
|
532 |
1062 |
500 |
1.87 |
|
24 |
|
561 |
1114 |
600 |
1.72 |
|
25 |
|
586 |
1166 |
700 |
1.51 |
|
26 |
|
|
1216 |
800 |
1.29 |
11 |
|
7430 |
|
|
T |
E 10- 5 |
a 10 6 |
l |
r |
C |
R 10 9 |