Сталь марки 15ХФ
| Марка: 15ХФ (заменители: 20ХФ) Класс: Сталь конструкционная легированная Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 10702-78 . Калиброванный пруток ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71, ГОСТ 4543-71. Использование в промышленности: для некрупных деталей, подвергаемых цементации и закалке с низким отпуском (зубчатые колеса, поршневые пальцы, распределительные валики, плунжеры, копиры) |
| Химический состав в % стали 15ХФ | ||
| C | 0,12 - 0,18 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,4 - 0,7 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | 0,8 - 1,1 | |
| V | 0,06 - 0,12 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~97 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 15ХФ | |
| США | 6117, Gr.6118 |
| Чехия | 15221 |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7760 кг/м3 Термообработка: Состояние поставки Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Поковки сечением более 60 мм охлаждаются медленно. Твердость материала: HB 10 -1 = 187 МПа Температура критических точек: Ac1 = 741 , Ac3(Acm) = 843 , Ar3(Arcm) = 788 , Ar1 = 704 , Mn = 435 Свариваемость материала: сваривается КТС без ограничений, РДС - с подогревом и последующей термообработкой Флокеночувствительность: малочувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: малосклонна. |
| Механические свойства стали 15ХФ | ||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HRCэ, не более |
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка 880 °С, вода или масло. Закалка 760- 810 °С, вода или масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло | 15 | 540 | 730 | 13 | 50 | 78 | |
| Цементация 930 °С, 12ч. Нормализация 875 °С, воздух. Закалка 800 °С, масло. Отпуск 200°С | 350-380 | 610-690 | 16-20 | 43-55 | 59-98 | Поверхности 59-63 | ||
| Цементация 930 °С, 12ч. Закалка 875 °С, масло. Закалка 840 °С, масло. Отпуск 200°С | 25 | 720-760 | 960-980 | 9-12 | 50-58 | 78-98 | Поверхности 59-63 | |
| σ5001/10000=78 МПа, σ5501/10000=39 МПа | ||||||||
| Механические свойства стали 15ХФ при повышенных температурах | |||
| Температура испытаний, °С | σв(МПа) | δ10 (%) | ψ % |
| Образец диаметром 10 мм, длиной 100 мм. отжиг. Скорость перемещения захватов испытательной машины 0,4-0,5 мм/мин | |||
| 800 900 1000 1100 1200 | 57 47 32 24 19 | 23 26 43 47 60 | 62 34 68 94 99 |
| Прокаливаемость стали 15ХФ (ГОСТ 4543-71) | ||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||
| 3 | 6 | 9 | 12 | Закалка 900 °С |
| 37,5 | 28 | 22,5 | 20 | Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ |
| Количество мартенсита, % | Критический диаметр в масле, мм |
| 50 | 12 |
| Физические свойства стали 15ХФ | ||||||
| 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 | 2.06 | 7760 | ||||
| 100 | 11.9 | 43 | 7730 | 281 | ||
| 200 | 12.4 | 42 | 7710 | 345 | ||
| 300 | 13.1 | 42 | 7670 | 421 | ||
| 400 | 13.7 | 40 | 7640 | 513 | ||
| 500 | 14.2 | 36 | 7600 | 606 | ||
| 600 | 14.5 | 34 | 7570 | 731 | ||
| 700 | 14.9 | 30 | 7530 | 833 | ||
| 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 | |
