Сталь 18Х2Н4МА

Сталь 18Х2Н4МА: 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 18Х2Н4МА.

Общие сведения стали 18Х2Н4МА

Заменитель марки

стали: 15Х2ГН2ТРА, 20Х2Н4А.

Вид поставки

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 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70 . Трубы ОСТ 14-21-77.

Применение

В цементованном и уличшенном состоянии применяется для ответственных деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности, вязкости и износостойкости, а также для деталей, подвергающихся высоким вибрационным и динамическим нагрузкам. Сталь может применяться при температуре от -70 до 450°С.

Химический состав стали 18Х2Н4МА

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17-0.37
Марганец (Mn)	0.25-0.55
Медь (Cu), не более	0.30
Молибден (Mo)	0.30-0.40
Никель (Ni)	4.00-4.40
Сера (S), не более	0.025
Углерод (C)	0.14-0.20
Фосфор (P), не более	0.025
Хром (Cr)	1.35-1.65

Механические свойства стали 18Х2Н4МА

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Пруток. Закалка 950°С, воздух. Закалка 860°С, воздух. Отпуск: 200°С, воздух или масло
	15	835	1130	12	50	98
Пруток. Закалка 950°С, воздух. Закалка 860°С, воздух. Отпуск: 550°С, воздух или масло
	15	785	1030	12	50	118
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 685	300-500	685	835	11	33	39	262-311
КП 735	100-300	735	880	12	35	49	277-321
КП 785	<100	785	930	12	40	59	293-331
Отжиг 890-910°С, охлаждение с печью
	300	390	620	10	25		265
Нормализация 920-980°С, воздух. Отпуск 630-680°С, воздух.
		590	780		60		197-269
Цементация 920-950°С. Нормализация 900-950°С, воздух. Закалка 900-950°С, масло. Отпуск (двойной) 630-650°С, воздух.
	80	1270	1370	12		88	321-400

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
Закалка 880°С, масло. Отпуск 560°С
20	1090	1240	12	61	127
200	1060	1190	12	60	137
300	1050	1200	114	64	118
400	960	1060	14	69	108
500	810	880	14	70	98
550	710	750	16	73	108
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
700	225	265	31	69
800	73	130	35	34
900	55	79	22	23
1000	41	55	31	36
1100	24	36	63	100
1200	20	25	46	100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²
Закалка 850°С, масло.
200	1170	1470	12	64	114
300	1140	1390	12	64	98
400	1040	1280	12	63	86
500	950	1180	13	66	92
600	710	940	19	73	183

Механические свойства в зависимости от сечения

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HRC_э
Закалка 860°С, масло. Отпуск 200°С
Место вырезки образца — центр	40	1070	1300	14	69	150	43
Место вырезки образца — центр	60	1110	1250	15	62	140	41
Место вырезки образца — 1/2R	80	1130	1250	12	54	170	42
Место вырезки образца — 1/2R	100	1100	1230	15	63	160	40
Место вырезки образца — 1/3R	120	1090	1220	13	60	160	41
Закалка 860°С, вода. Отпуск 200°С
Место вырезки образца — центр	40	1220	1420	13	66	110	45
Место вырезки образца — центр	60	1280	1420	13	61	120	45
Место вырезки образца — 1/2R	80	1250	1390	12	45	150	45
Место вырезки образца — 1/2R	100	1210	1360	13	57	130	44
Место вырезки образца — 1/3R	120	1240	1340	12	42	140	41

Технологические свойства стали 18Х2Н4МА

Температура ковки

Начала 1200, конца 800. Охлаждение медленное до 150 С с последующим высоким отпуском не позднее 4-6 ч.

Свариваемость

трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием

при НВ 277-321 σ_B = 880 МПа K_{υ тв.спл.} = 0.72, K_υ б.ст. = 0.63.

Склонность к отпускной способности

не склонна

Флокеночувствительность

чувствительна

Температура критических точек стали 18Х2Н4МА

Критическая точка	°С
Ac1	700
Ac3	810
Ar3	400
Ar1	350
Mn	336

Ударная вязкость стали 18Х2Н4МА

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-20	-40	-60
Закалка 850 С, масло. Отпуск 170 С, воздух.	143	134	130	114
Закалка 880 С, масло. Отпуск 560 С. бв = 1310 МПа.	108		88

Предел выносливости стали 18Х2Н4МА

σ_-1, МПа	τ_-1, МПа	n	σ_B, МПа	σ_0,2, МПа	Термообработка, состояниестали
540		5Е+6	1360	1070	Закалка 850 С, масло. Отпуск 180 С.
475		5Е+6	1220	1140	Закалка 850 С, масло. Отпуск 400 С.
540	228	5Е+6	1270
470	226	5Е+6	910
696			1230	1110	НВ 383
774			1300	1180	НВ 404

Прокаливаемость стали 18Х2Н4МА

Расстояние от торца, мм / HRC_э
1.5	9	11	15	20	25	30	40	50
40.5-48.5	40.5-48.5	39.5-47.5	39.5-47.5	38.5-46.5	37.5-46.5	36.5-45.5	35-45.5	32-44.5

Физические свойства стали 18Х2Н4МА

Температура испытания,°С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	200	165	141		139
Плотность стали, pn, кг/м³	7950	7930	7900	7860	7830	7800	7760
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)		36	36	35	35	34	33	32	30
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)	11.7	12.2	12.7	13.1	13.5	13.9

При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Получить код нашей ссылки