Сталь 30ХМ
Сталь 30ХМ
Сталь 30ХМ : марочник сталей та сплавів. Нижче представлена систематизована інформація про призначення, хімічний склад, види поставок, замінники, температуру критичних точок, фізичні, механічні, технологічні та ливарні властивості для марки — Сталь 30ХМ.
Загальні відомості стали 30ХМ
Замінник марки |
Сталі: 35ХМ, 35ХРА. |
Вид постачання |
Сортовий прокат, у тому числі фасонний: ГОСТ 4543-71 , ГОСТ 259071 , ГОСТ 2591-71 , ГОСТ 2879-69 , ГОСТ 10702-78 . Калібрований пруток ГОСТ 7417-75 , ГОСТ 8559-75 , ГОСТ 8560-78 , ГОСТ 1051-73 , ГОСТ 10702-78 . Шліфований пруток та сріблянка ГОСТ 14955–77 . Смуга ГОСТ 103-76 . Поковки та ковані заготовки ГОСТ 1133-71 , ГОСТ 8479-70 . Труби ГОСТ 8731-87 , ГОСТ 8732-78 . |
Застосування |
Шестерні, вали, цапфи, шпильки, гайки та інші деталі, що працюють при температурі до 450-500°С. |
Хімічний склад стали 30ХМ
Хімічний елемент | % |
Кремній (Si) | 0.17-0.37 |
Марганець (Mn) | 0.40-0.70 |
Мідь (Cu), не більше | 0.30 |
Молібден (Mo) | 0.15-0.25 |
Нікель (Ni), не більше | 0.30 |
Сірка (S), не більше | 0.035 |
Вуглець (C) | 0.26-0.33 |
Фосфор (P), не більше | 0.035 |
Хром (Cr) | 0.80-1.10 |
Механічні властивості сталі 30ХМ
Термообробка, стан постачання | Перетин, мм | σ 0,2 , МПа | σ B , МПа | δ 5 % | ψ, % | KCU, Дж/м 2 | HB |
Пруток. Загартування 880 °C, малос. Відпустка 540 ° C, вода або олія. |
| 15 | 735 | 930 | 11 | 45 | 78 | |
Ковки. Загартування. Відпустка. |
КП 395 | <100 | 395 | 615 | 17 | 45 | 49 | 187-229 |
КП 440 | 100-300 | 440 | 635 | 16 | 45 | 59 | 197-235 |
КП 440 | 100-300 | 440 | 635 | 14 | 40 | 54 | 197-235 |
КП 490 | <100 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 |
Механічні властивості при підвищених температурах
t випробування, °C | σ 0,2 , МПа | σ B , МПа | δ 5 % | ψ, % | KCU, Дж/м 2 |
Загартування 880 °C, олія. Відпустка 650 ° С |
260 | 590 | 730 | 20 | 70 | 186 |
200 | 490 | 660 | 21 | 70 | |
300 | 520 | 710 | 21 | 69 | 206 |
400 | 480 | 630 | 22 | 75 | 199 |
500 | 430 |
500 | 22 | 80 | 142 |
600 | 340 | 330 | 29 | 89 | 142 |
Зразок діаметром 6 мм, завдовжки 30 мм, пресований. Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/с |
800 | 80 | 130 | 69 | 67 | |
1000 | 41 | 56 | 64 | 100 | |
1200 | 14 | 26 | 55 | 100 | |
Механічні властивості в залежності від температури відпустки
t відпустки, ° С | σ 0,2 , МПа | σ B , МПа | δ 5 % | ψ, % | KCU, Дж/м 2 | HRC е |
Загартування 880 °C, олія. |
200 | 1320 | 1520 | 12 | 50 | 69 | 49 |
300 | 1330 | 1450 | 11 | 51 | 49 | 45 |
400 | 1220 | 1370 | 12 | 55 | 69 | 42 |
500 | 1080 | 1130 | 16 | 60 | 127 | 36 |
Механічні властивості в залежності від перерізу
Термообробка, стан постачання | Перетин, мм | σ 0,2 , МПа | σ B , МПа | δ 5 % | ψ, % | KCU, Дж/м 2 | HRC е |
Загартування 880 °C, олія. Відпустка 500 °C. |
Місце вирізки зразка - центр | 40 | 650 | 820 | 17 | 71 | 147 | 27 |
Місце вирізки зразка - центр | 60 | 630 | 800 | 17 | 69 | 157 | 27 |
Місце вирізки зразка - ½R | 80 | 660 | 790 | 17 | 67 | 137 | 25 |
Місце вирізки зразка - ½R | 100 | 610 | 780 | 18 | 64 | 147 | 25 |
Місце вирізки зразка - 1/3R | 120 | 620 | 750 | 16 | 63 | 137 | |
Загартування 880 °C, вода. Відпустка 500 °C. |
Місце вирізки зразка - центр | 40 | 790 | 930 | 13 | 61 | 118 | 30 |
Місце вирізки зразка - центр | 60 | 740 | 870 | 16 | 64 | 127 | 31 |
Місце вирізки зразка - ½R | 80 | 760 | 890 | 14 | 64 | 108 | 30 |
Місце вирізки зразка - ½R | 100 | 700 | 830 | 17 | 65 | 137 | 27 |
Місце вирізки зразка - 1/3R | 120 | 690 | 840 | 18 | 63 | 118 | 25 |
Механічні властивості при випробуванні на тривалу міцність
Межа повзучості, МПа | Швидкість повзучості, %/год | t випробування, ° С | Межа тривалої міцності, МПа | Довж. випробування, год | t випробування, год |
137 | 1/10000 | 500 | 186 | 10000 | 500 |
69 | 1/100000 | 500 | 127 | 100000 | 500 |
59 | 1/10000 | 550 | 108 | 10000 | 550 |
34 | 1/100000 | 550 | 69 | 100000 | 550 |
Технологічні властивості сталі 30ХМ
Температура кування |
Початки 1260, кінця 760-800. Перерізи до 100 мм охолоджуються на повітрі, 101-300 мм - у мульді. |
Зварюваність |
обмежено, що зварюється. Способи зварювання: РДС, АДС під флюсом та газовим захистом. Рекомендується підігрів та подальша термообробка. |
Оброблюваність різанням |
Після загартування та відпустки при НВ 229-269 і B = 930 МПа K υ тв.спл. = 0.7, K υ б.ст. = 0.3. |
Схильність до відпускної спроможності |
не схильна |
Флокеночутливість |
малочутлива |
Температура критичних точок стали 30ХМ
Критична точка | °С |
Ac1 | 757 |
Ac3 | 807 |
Ar3 | 763 |
Ar1 | 693 |
Ударна в'язкість сталі 30ХМ
Ударна в'язкість, KCU, Дж/см 2
Стан постачання, термообробка | -20 | -40 | -60 |
Загартування 880 С, олія. Відпустка 350°С. | | 42 | |
Загартування 880 С, олія. Відпустка 550°С. | 147 | | 108 |
Межа витривалості стали 30ХМ
σ -1 , МПа | n | σ B , МПа | σ 0,2 , МПа | Термообробка, стан стали |
407 | 1Е+7 | 820 | 710 | Загартування 870 С, вода. Відпустка 600 С |
366 | | 850 | 710 | НВ 260. Загартування 880 С, олія. Відпустка 560°С. |
304 | | 730 | 530 | НВ 212. Загартування 880 С, олія. Відпустка 650 С |
Прожарювання сталі 30ХМ
Загартування 880 С. Твердість для смуг прожарювання HRCе.
Відстань від торця, мм / HRC е |
1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | 21 | 24 |
49.5-54 | 48-53 | 46-52 | 43.5-51 | 37-48 | 33.5-44.5 | 30-39.5 | 28-37.5 | 26.5-35.5 | 24-34.5 |
Фізичні властивості сталі 30ХМ
Температура випробування, ° С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
Модуль нормальної пружності, Е, ДПа | 208 | 207 | 204 | 197 | 188 | 176 | 160 | | | |
Щільність сталі, pn, кг/ м3 | 7820 | 7800 | 7770 | 7740 | 7700 | 7660 | | | | |
Коефіцієнт теплопровідності Вт/(м · ° С) | | 46 | 44 | 42 | 42 | 39 | 37 | 36 | 32 | |
Уд. електроопір (p, НОм · м) | 230 | | | | | | | | | |
Температура випробування, ° С | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
Коефіцієнт лінійного розширення (a, 10-6 1/°С) | 11.6 | 12.5 | 13.2 | 13.8 | 14.3 | | | | | |
Питома теплоємність (С, Дж/(кг · ° С)) | 462 | | | | | | | | | |