Сталь 12ХН3А
Сталь 12ХН3А: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки - Сталь 12ХН3А.
Общие сведения стали 12ХН3А
| Заменитель марки |
| стали: 12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2Н4А, 20ХНР. |
| Вид поставки |
| Круг 12хн3а, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 21729-76, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75. |
| Применение |
| Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах. |
Химический состав стали 12ХН3А
| Химический элемент | % |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Марганец (Mn) | 0.30-0.60 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Никель (Ni) | 2.75-3.15 |
| Сера (S), не более | 0.025 |
| Углерод (C) | 0.09-0.16 |
| Фосфор (P), не более | 0.025 |
| Хром (Cr) | 0.60-0.90 |
Механические свойства стали 12ХН3А
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания,°C | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
| Образцы диаметром 28-50 мм. Отжиг 880-900°С. Закалка 860°С, масло. Отпуск 600°С, 3 ч. | ||||||||||||||
| 20 | 540 | 670 | 21 | 75 | 274 | |||||||||
| 200 | 520 | 630 | 20 | 74 | 216 | |||||||||
| 300 | 500 | 630 | 12 | 70 | 211 | |||||||||
| 400 | 430 | 530 | 20 | 75 | 181 | |||||||||
| 500 | 390 | 410 | 19 | 86 | 142 | |||||||||
| 550 | 240 | 260 | 21 | 82 | ||||||||||
| Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с. | ||||||||||||||
| 700 | 70 | 140 | 41 | 78 | ||||||||||
| 800 | 29 | 89 | 61 | 97 | ||||||||||
| 900 | 27 | 68 | 58 | 100 | ||||||||||
| 1000 | 23 | 44 | 63 | 100 | ||||||||||
| 1100 | 23 | 43 | 73 | 100 | ||||||||||
| 1200 | 12 | 25 | 70 | 100 | ||||||||||
| 1250 | 10 | 18 | 67 | 100 | ||||||||||
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска,°С | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB | ||||||||
| Заготовки диаметром 70 мм. Закалка 800°С, масло. | ||||||||||||||
| 200 | 1270 | 1370 | 12 | 60 | 98 | 400 | ||||||||
| 300 | 1130 | 1270 | 13 | 68 | 78 | 380 | ||||||||
| 400 | 1080 | 1200 | 14 | 68 | 83 | 375 | ||||||||
| 500 | 930 | 1030 | 19 | 70 | 118 | 280 | ||||||||
| 600 | 670 | 730 | 24 | 75 | 167 | 230 | ||||||||
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ | ||||||||
| Ложная лементация 910°С, 9 ч. Закалка 810°С, масло. Отпуск 200°С, на воздухе | ||||||||||||||
| 10 | 1080 | 1220 | 13 | 60 | 157 | 35 | ||||||||
| 15 | 780 | 980 | 16 | 65 | 152 | 32 | ||||||||
| 20 | 730 | 880 | 16 | 70 | 165 | 30 | ||||||||
| 25 | 640 | 830 | 20 | 70 | 192 | 28 | ||||||||
Механические свойства прутка
| Сечение, мм | σ0,2, МПа | σB, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 | HB | HRCэ | |||||||
| Закалка 860°С, вода или масло. Закалка 760-810°С, вода или масло. Отпуск 180°С, воздух или масло. | ||||||||||||||
| 15 | 685 | 930 | 11 | 55 | 88 | |||||||||
| Цементация 920-950°С. Закалка 800-820°С, масло. Отпуск 160-200°С, воздух. | ||||||||||||||
| 60 | 830 | 980 | 12 | 55 | 118 | 303 | 59-64 | |||||||
| 100 | 690 | 830 | 10 | 50 | 78 | 250 | 57-63 | |||||||
Технологические свойства стали 12ХН3А
| Температура ковки |
| Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в яме. |
| Свариваемость |
| ограниченная. РДС, АДС под флюсом. |
| Обрабатываемость резанием |
| В горячекатаном состоянии при НВ 183-187 Kυ тв.спл. = 1.26, Kυ б.ст. = 0.95. |
| Склонность к отпускной способности |
| склонна |
| Флокеночувствительность |
| чувствительна |
Температура критических точек стали 12ХН3А
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 715 |
| Ac3 | 773 |
| Ar3 | 726 |
| Ar1 | 659 |
| Mn | 380 |
Ударная вязкость стали 12ХН3А
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
| Состояние поставки, термообработка | +20 | -40 |
| Пруток сечением 10 мм. Закалка 850 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 37 | 127 | 103 |
| Пруток сечением 10 мм. Газовая цементация 910 С, 3 ч. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 58. | 42 | 14 |
Предел выносливости стали 12ХН3А
| σ-1, МПа | τ-1, МПа | n | σB, МПа | σ0,2, МПа | Термообработка, состояниестали |
| 382 | 960 | 680 | НВ 323 | ||
| 338 | 230 | 730 | 610 | НВ 238 | |
| 382-461 | 216-255 | 1Е+6 | 690 | ||
| 441 | 245 | 910 |
Прокаливаемость стали 12ХН3А
Закалка 840 С.
| Расстояние от торца, мм / HRCэ | |||||||||||
| 1.5 | 3 | 4.5 | 6 | 7.5 | 9 | 12 | 15 | 21 | 27 | ||
| 38.5-43 | 37-43 | 35-42 | 31.5-41 | 25-40.5 | 22-38.5 | 35 | 32 | 28.5 | 26.5 | ||
| Кол-во мартенсита, % | Крит.диам. в воде, мм | Крит.диам. в масле, мм |
| 50 | 32-65 | 20-50 |
| 95 | 18-29 | 10-17 |
Физические свойства стали 12ХН3А
| Температура испытания,°С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 200 | |||||||||
| Плотность стали, pn, кг/м3 | 7850 | 7830 | 7800 | 7760 | 7720 | 7680 | 7640 | |||
| Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) | 31 | 26 | ||||||||
| Температура испытания,°С | 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 |
| Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С) | 11.8 | 13.0 | 14.0 | 14.7 | 15.3 | 15.6 | ||||
| Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) | 528 | 540 | 565 |
При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Люди комментируют
Анастасия @ 2012/05/7 (14:11)