Круг 140мм сталь 38Х2МЮА

Опис

Удельный вес: 7710 кг/м3
Температура ковки, °С: начала 1240, конца 800. До 50 мм охлаждение в штабелях на воздухе, 51-100 мм в ящиках.
Термообработка: Закалка 930 - 940oC, масло, Отпуск 660oC, 5ч, Охлаждение воздух,
Твердость материала: HB 10 -1 = 229 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 800 , Ac3(Acm) = 940 , Ar1 = 730
Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 240-270 и σв=780 МПа, К υ тв. спл=0,75 и Кυ б.ст=0,55
Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.
Дополнительная информация по марке:






Механические свойства стали 38Х2МЮА


ГОСТ
Состояние поставки, режим термообработки
Сечение, мм
σ0,2 (МПа)
σв(МПа)
δ5 (%)
ψ %
KCU (Дж / см2)
НВ, не более


ГОСТ 4543-71
Пруток. Закалка 940 °С, вода или масло. Отпуск 640 °С, вода или масло
30
835
980
14
50
88
-


ГОСТ 8479-70

Поковки. Закалка. Отпуск
100-300
590
735
13
40
49
235-277


Закалка 930-950 °С, масло или вода.
Отпуск 640-680 °С, воздух
60
100
200
880
730
590
1030
880
780
18
10
10
52
45
45
-
59
59
250-300
-
-


Закалка 950 °С, масло.
Отпуск 550 °С, масло
120
780-880
930-1030
12-15
35-45
69-98
285-302





Твердость стали 38Х2МЮА после азотирования


Режим термообработки
HВ (HV)


Закалка 930-950 °С, масло или вода. Отпуск 640-680 °С, воздух.
Азотирование 520-540 °С, с печью до 100 °С
Сердцевины 269-300,
поверхности (850-1050)





Механические свойства стали 38Х2МЮА в зависимости от сечения


Сечение, мм
Место вырезки образца
σ0,2 (МПа)
σв(МПа)
δ4 (%)
ψ %
KCU (Дж / см2)
HB


Закалка 930-950 °С, масло или воздух. Отпуск 640-680 °С, воздух


60
100
200
-
-
-
880
730
590
1030
880
780
18
10
10
52
45
45
-
59
59
250-300
-
-


Закалка 940 °С, масло. Отпуск 600 °С


30
Ц
780
910
17
53
115
-


Закалка 940 °С, через воду в масло. Отпуск 600 °С


50
80
140
180

220
Ц
Ц
Ц
Ц
К
Ц
К
830
830
780
710
780
730
800
950
940
920
860
930
880
930
16
15
15
15
14
15
16
50
50
48
47
48
43
43
102
48
41
36
39
35
34
-
-
-
-
-
-
-





Механические свойства стали 38Х2МЮА в зависимости от температуры отпуска


Температура отпуска, °С
σ0,2 (МПа)
σв(МПа)
δ5 (%)
ψ %
KCU (Дж / см2)
HB


Закалка 900 °С, масло


300
400
500
600
1660
1520
1270
1080
1810
1670
1420
1180
8
10
10
12
43
39
44
60
39
10
29
78
550
600
450
370





Механические свойства стали 38Х2МЮА при повышенных температурах


Температура испытаний, °С
σ0,2 (МПа)
σв(МПа)
δ5 (%)
ψ %
KCU (Дж / см2)


Пруток. Закалка 930-940 °С, масло. Отпуск 660 °С, 5 часов, воздух. НВ≥255


20
200
300
400
500
600
650
580
570
550
420
270
800
780
810
720
470
300
17
17
18
20
25
26
64
56
58
63
81
89
157
152
127
127
98
98


Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный и отожженный.
Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с


800
900
1000
1100
1200
98
66
39
22
15
110
84
49
32
22
66
57
66
77
77
95
97
98
100
100
-
-
-
-
-





Механические свойства стали 38Х2МЮА при 20 °С в зависимости от тепловой выдержки


Режимы термообработки
Температура, °С
Время выдержки, ч
σ0,2 (МПа)
σв(МПа)
δ5 (%)
ψ %
KCU (Дж / см2)


Закалка 930-940 °С, масло.
Отпуск 660 °С
500
550
5000
5000
640
550
800
710
20
23
60
63
152
171





Механические свойства стали 38Х2МЮА при испытании на длительнуя прочность




Предел ползучести, МПа
Скорость ползучести, %/ч
Теспература, °С


196
82
14
1/1000000
1/1000000
1/1000000
450
500
550





Предел выносливости стали 38Х2МЮА


σ-1, МПА
n
Термообработка


392-480
608-617
107
-
Закалка 940 °C, масло. Отпуск 660 °C, 5 ч, воздух. σ0,2=650 МПа, σв=810 МПа, НВ 255
Закалка 940 °C, масло. Азотирование 500 °C, 48 ч





Прокаливаемость стали 38Х2МЮА


Расстояние от торца, мм
Примечание


1,5
3
6
9
12
18
24
30
36
42
Закалка 870 °С


52
52
51,5
49,5
48,5
45,5
44
43,5
43,5
42,5
Твердость для полос прокаливаемости, HRC




Критический диаметр в воде
Критический диаметр в масле


70
45





Физические свойства стали 38Х2МЮА


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
2.09

33
7710




100
2.02
11.5
33

496



200
1.94
11.8
32

517



300
1.9
12.7
31

533



400
1.81
13.4
20

546



500
1.74
13.9
20

575



600
1.62
14.7
28

609



700
1.47
14.9
27

638



800
1.37

27

676




Расшифровка марки металла 38Х2МЮА: означает, что в стали содержится 0,38% углерода, Х2 - что содержится до 2% хрома, а что количество магния и алюминия не превышает 1%, буква А в конце свидетельствует о качестве стали и минимальном содержании вредной серы и фосфора не более 0,025% каждого.
Применение для изготовления инструмента: измерительные инструменты изготовляются из высокоуглеродистых сталей У10А, У12А; легированных сталей ХГ, ХВГ, 9ХВГ, Х12, Х12М, ШХ15, 9ХС, Х09, 35ХЮА, 38Х2МЮА, (стали 35ХЮА и 38Х2МЮА применяются для азотируемого инструмента) и малоуглеродистых сталей (для цементации) 10, 15, 20, 15Х, 15ХГ, 20Х, Ст2, Ст3.
Основные требования, предъявляемые к сталям, предназначенным для изготовления измерительного инструмента, следующие: сталь должна быть износоустойчивой, хорошо обрабатываться резанием (получение чистой поверхности), должна обладать наименьшей деформацией при закалке.
Этим требованиям лучше других удовлетворяют легированные стали, такие как 38Х2МЮА.
Азотированные стали обладают весьма высокой твёрдостью (до Rc = 68). В связи с тем, что азотирование происходит при низких температурах, изделия не получают напряжений,обычных при закалке, что является основой для дальнейшего сохранения размеров. Поэтому из азотируемых сталей изготовляют инструмент наиболее сложной конфигурации и работающий в тяжёлых условиях.
Особенности стали 38Х2МЮА: ответственные нагруженные детали прецизионных машин и приборов изготовляют из сложнолегированных конструкционных сталей, например 40ХН2СВА, 38ХМЮА (старое название, новое название марки 38Х2МЮА) и т. п., обработанных на высокую прочность (σ0,2 = 150-170 кгс/мм2, σв = 170-190 кгс/мм2). Однако достигаемый комплекс свойств не всегда удовлетворяет предъявляемым требованиям. Актуальной задачей является повышение прочностных свойств в сочетании с необходимым запасом пластичности и высокой размерной стабильностью.
Для этого целесообразно использовать высокотемпературную термомеханическую обработку или кратко (ВТМО). ВТМО заключается в совмещении пластической деформации, проводимой выше температуры рекристаллизации в области существования стабильного аустенита, с немедленной закалкой. ВТМО конструкционных легированных сталей приводит к повышению прочностных свойств и пластичности, увеличивает сопротивление усталости, уменьшает склонность к обратимой и необратимой отпускной хрупкости, повышает длительную прочность. Вследствие протекания возврата и даже начальных стадий рекристаллизации в процессе высокотемпературной деформации, а также наследования мартенситом дислокационной структуры аустенита образующаяся при ВТМО субструктура характеризуется повышенной механической и термической устойчивостью. Это позволяет сохранить эффект обработки после высокотемпературного отпуска и повторной закалки.
Такая структура должна обеспечивать высокое сопротивление стали микропластическим деформациям при комнатной и повышенной температурах. В связи с этим, была исследована возможность использования ВТМО для повышения сопротивления микропластическим деформациям легированных конструкционных сталей.
Для исследования выбраны стали 40ХН2СВА и 38ХМЮА, применяемые для ответственных деталей машин и приборов. ВТМО производили посредством осадки на 50% отрезанных от прутка заготовок и их закалки в масле. Предварительно заготовки перековывали с перепутыванием волокна с целью устранения текстуры. Заготовки перед деформацией нагревали до 950° С, температура окончания деформации составляла 880-900° С. Заготовки, не подвергавшиеся деформации, закаливали с оптимальной для этих сталей температуры 920° С. После отпуска при различных температурах электроискровым методом вырезали заготовки образцов таким образом, чтобы исключить влияние зон затрудненной деформации. Предел упругости и механические свойства определяли при растяжении, релаксационные испытания проводили при изгибе на кольцевых образцах.
По сравнению с закалкой и аналогичным отпуском предел упругости после ВТМО повышается на 20-30%, пределы прочности и текучести - соответственно на 7-10 и 11-13%. В процессе отпуска предел упругости возрастает, достигая максимального значения при 300- 350° С, что связано с рассмотренными выше процессами стабилизации тонкой структуры стали. Увеличение температуры отпуска до 300-400° С приводит к значительному понижению прочностных свойств, в то время как предел упругости стали мало изменяется. После отпуска при 500° С прочностные свойства стали, подвергнутой ВТМО и обычной закалке, различаются незначительно, однако различие в величине предела упругости составляет -10%. Это указывает на относительно высокую устойчивость образующейся в результате ВТМО тонкой структуры. По сравнению с обычной закалкой ВТМО практически не влияет на твердость стали. После ВТМО пластичность стали существенно возрастает.