info@altermet.ru 8 (343) 302-27-37

15Х

Аналог: 20Х

Классификация: Сталь конструкционная легированная

Дополнение: Сталь хромистая

Применение:

  • Применение стали 15Х в производстве втулок, пальцев, шестерен, валиков, толкателей и других цементуемых деталей является важным аспектом создания компонентов, которые подвергаются высоким нагрузкам и условиям износа. Этот материал отличается особыми характеристиками, что делает его идеальным выбором для таких приложений.
  • Сталь 15Х обеспечивает высокую поверхностную твердость, которая необходима для сопротивления износу при трении, что особенно важно для деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и трения. В то же время, невысокая прочность сердцевины обеспечивает необходимую пластичность и прочность в целом, что важно для предотвращения разрушения деталей под действием нагрузок.
  • Применение стали 15Х находит широкое применение в различных отраслях промышленности, включая машиностроение, автомобильную промышленность, производство строительных материалов и другие. Этот материал успешно применяется в изготовлении передаточных механизмов, механических устройств, а также в деталях, работающих в условиях высокого износа и трения.

ГОСТ 4543-71

Химический состав в % материала 15Х

C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.12 - 0.18 0.17 - 0.37 0.4 - 0.7 до 0.3 до 0.035 до 0.035 0.7 - 1 до 0.3

Температура критических точек материала 15Х

  • Ас1 = 766
  • Ac3 (Acm) = 838
  • Ar3 (Arcm) = 799
  • Ar1 = 702

Технологические свойства материала 15Х

  • Свариваемость: без ограничений.
  • Флокеночувствительность: не чувствительна.
  • Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Механические свойства при Т=20°С материала 15Х

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
- мм - МПа МПа % % кДж / м² -
Трубы холоднодеформир., ГОСТ 8733-74 412 19
Пруток, ГОСТ 4543-71 Ø 15 690 490 12 45 690 Закалка 880oC, вода, Закалка 770 - 820oC, вода, Отпуск 180oC, воздух,
Поковки до 100 390 195 26 55 590 Нормализация
Поковки 100 - 300 390 195 23 50 540 Нормализация
Твердость 15Х после отжига, ГОСТ 4543-71 HB 10^-1 = 179 МПа
Твердость 15Х нагартованного, ГОСТ 4543-71 HB 10^-1 = 217 МПа
Твердость 15Х, Трубы холоднодеформир. ГОСТ 8733-74 HB 10^-1 = 179 МПа
Твердость 15Х, Пруток горячекатан. ГОСТ 10702-78 HB 10^-1 = 156 МПа

Физические свойства материала 15Х

T E 10^-5 а 10^6 l r C R 10^9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м³ Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.15 44 7830
100 2.12 10.2 44 7810 496
200 1.94 11.5 43 7780 508
300 1.91 12.4 41 525
400 1.79 13 39 7710 538
500 1.7 13.5 36 567
600 1.62 14 33 7640 588
700 1.42 32 626
800 1.32 32 706
T E 10^-5 a10^6 l r C R 10^9

Обозначения:

Механические свойства:

Предел кратковременной прочности, [МПа]
sT
Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5
Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
y
Относительное сужение, [ % ]
KCU
Ударная вязкость, [кДж / м²]
HB
Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства:

T
Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
E
Модуль упругости первого рода, [МПа]
a
Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20°— T ), [1/Град]
l
Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r
Плотность материала, [кг/м³]
C
Удельная теплоемкость материала (диапазон 20° — T ), [Дж/(кг·град)]
R
Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость:

  • Без ограничений: - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
  • Ограниченно свариваемая: - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
  • Трудносвариваемая: - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

Технология изготовления:

  • Подготовка сырья: Начальным этапом является подготовка сырья, которое обычно включает в себя использование железорудных концентратов, углеродных материалов и легирующих добавок. Эти компоненты смешиваются в определенных пропорциях для достижения желаемого химического состава стали.
  • Плавление: Подготовленное сырье плавится в электропечах или конвертерах при высокой температуре, которая достигает около 1500-1600°C. В процессе плавления происходит полное разжижение и смешивание компонентов, образуя однородный расплав.
  • Литье: Полученный расплав заливается в формы для создания заготовок нужной формы и размера. Это может быть выполнено как в форме непосредственного литья, так и через промежуточные формы для создания более сложных деталей.
  • Прокатка: Заготовки подвергаются процессу прокатки для формирования окончательной формы и улучшения их механических свойств. Прокатка может быть горячей или холодной в зависимости от требований к конечному продукту.
  • Термическая обработка: Заготовки подвергаются термической обработке для улучшения их структуры и механических свойств. Этот процесс может включать в себя отжиг, закалку и отпуск при определенных температурах и времени для достижения требуемых характеристик стали.
  • Механическая обработка: Заготовки подвергаются различным операциям механической обработки, таким как точение, фрезерование, шлифование и другие, для получения конечных деталей с требуемыми размерами и поверхностными характеристиками.