Сталь марки 12Х2Н4А

Марка: 12Х2Н4А (заменители: 20ХГНР, 12ХН2, 12ХН3А, 20Х2Н4А, 20ХГР)
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток: ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 14955-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 1133-71. Трубы: ОСТ 14-21-77.
Класс: Сталь конструкционная легированная
Использование в промышленности: зубчатые колеса, валы, ролики, поршневые пальцы и другие крупные особо ответственные цементуемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок или при отрицательных температурах до -120 °С .
Химический состав в % стали 12Х2Н4А
C 0,09 - 0,15
Si 0,17 - 0,37
Mn 0,3 - 0,6
Ni 3,25 - 3,65
S до 0,025
P до 0,025
Cr 1,25 - 1,65
Cu до 0,3
Fe ~93
Зарубежные аналоги марки стали 12Х2Н4А
США 3310H, E3310, E3310X, G33106
Германия 1.5752, 14NiCr14, X12Ni5
Япония SNC815
Франция 13NiCr14
Англия 655H13, 655M13
Болгария 12Ch2N4A
Польша 12H2N4A
Чехия 16420
Дополнительная информация и свойства
Удельный вес: 7840 кг/м3
Температура ковки, °С: начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм в яме.
Термообработка: Состояние поставки
Твердость материала: HB 10 -1 = 269 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 745 , Ac3(Acm) = 800 , Ar3(Arcm) = 675 , Ar1 = 625 , Mn = 438
Обрабатываемость резанием: HB 183-187, К υ тв. спл=1,26 и Кυ б.ст=0,96
Свариваемость материала:
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.
Механические свойства стали 12Х2Н4А
ГОСТ Состояние поставки, режим термообработки Сечение, мм σ0,2 (МПа)
σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) НВ, не более
ГОСТ 4543-71
Закалка 860 °С, масло.
Закалка 760-800 °С, масло.
отпуск 180 °С, воздух или масло.
15
930 1130 10 50
88
-
Цементация 920-950 °С.
Закалка 780-800 °С, масло.
Отпуск 180-200 °С
60 950
1200
10
50 80
225-302
Поверхности
(59-63)
Механические свойства стали 12Х2Н4А в зависимости от сечения
Сечение, мм σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) HRCэ
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, воздух
5
15
20
25
1080
930
830
780
1270
1080
980
930
13
14
16
17
60
65
70
70
105
116
147
162
39
38
37
36
Закалка 780 °С, масло. Отпуск 130 °С, воздух
20
40
60
980
860
690
1240
1180
1080
10
11
13
63
64
61
196
172
137
НВ 375
НВ 355
НВ 325
Механические свойства стали 12Х2Н4А в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) ψ % KCU (Дж / см2)
Закалка 900 °С, масло
200
300
400
500
1240
1320
1200
1130
1560
1540
1320
1200
49
56
59
62
88
74
103
125
Механические свойства стали 12Х2Н4А при повышенных температурах
Температура испытаний, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ %
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатный.
Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с
800
900
1000
1100
1200
1250
99
64
43
31
20
15
115
80
54
42
28
23
35
56
65
64
58
62
91
96
100
100
100
100
Ударная вязкость стали 12Х2Н4А KCU, (Дж/см2)
Т= +20 °С
Т= -40 °С Термообработка
102

34
91

25
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 200 °С, 1 ч, HRCэ 40
Газовая цементация 910 °С (по 4-м граням), 3 ч. Закалка 810 °С, масло. Отпуск 200 °С, 1 ч. Глубина слоя 0,65 мм. НRCэ поверхности =58
Предел выносливости стали 12Х2Н4А
σ-1, МПА
Термообработка
630 (n=108)

421

519

676
Закалка 860 °C, масло. Закалка 780 °C, масло. Отпуск 180 °C. σ0,2=1030 МПа, σв=1220 МПа.

Закалка 860 °C, масло. Закалка 780 °C, масло. Отпуск 180 °C. σ0,2=980 МПа, σв=1180 МПа.

Нормализация 920 °C, воздух. Закалка 810 °C, масло. Отпуск 200 °C. σ0,2=1140 МПа, σв=1350 МПа.

Цементация 910 °C, воздух. Закалка 790 °C, масло. Отпуск 200 °C. σ0,2=930 МПа, σв=1180 МПа.
Прокаливаемость стали 12Х2Н4А (ГОСТ 4543-71)
Расстояние от торца, мм Примечание
1,5 3 4,5 9 12 15 18 21 24 30
Закалка 860 °С
38,5-43,5 37,5-43,5
37,5-43,5
35,5-43,5
34-43,5
32-43,5
31-42,5
30,5-42
28,5-41,5
28-40,5
Твердость для полос прокаливаемости, HRC
Количество мартенсита, % Критический диаметр в воде Критический диаметр в масле
95
30-100
18-80
Физические свойства стали 12Х2Н4А
T (Град) E 10- 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м)
20 2 7840
100 11 25 7820
200 12
300 13 7760
400 14.7 19 7710
500 15.3
600 15.6 7630
Краткие обозначения:
σв - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
  ε - относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 - предел упругости, МПа
  Jк - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 - предел текучести условный, МПа
  σизг - предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 - относительное удлинение после разрыва, %
  σ-1 - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж - предел текучести при сжатии, МПа
  J-1 - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν - относительный сдвиг, %
  n - количество циклов нагружения
sв - предел кратковременной прочности, МПа   R и ρ - удельное электросопротивление, Ом·м
ψ - относительное сужение, %
  E - модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2   T - температура, при которой получены свойства, Град
sT - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа   l и λ - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB - твердость по Бринеллю
  C - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
HV
- твердость по Виккерсу   pn и r - плотность кг/м3
HRCэ
- твердость по Роквеллу, шкала С
  а - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С
HRB - твердость по Роквеллу, шкала В
  σtТ - предел длительной прочности, МПа
HSD
- твердость по Шору   G - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
almata@zakaz-met.ru
Ваш город: Алматы
Наверх
Напишите нам