Сталь 17CrNiMo6 по DIN 1652-3: феррито-перлитная обработка и холодная волочка для высоконагруженных деталей
Общие сведения
Сталь 17CrNiMo6 (по DIN 1652-3) — это никель-хром-молибденовая цементуемая сталь, предназначенная для изготовления высоконагруженных деталей в машиностроении и автомобилестроении, к которым предъявляются высокие требования по вязкости и прочности сердечника. Типичные применения: зубчатые детали, ведущие шестерни, валы. Минимальная рабочая температура составляет -60 °C. После термической обработки (цементация + закалка + отпуск) сталь обеспечивает высокую износостойкость поверхности и вязкое сердечко.
Физические и механические свойства
Общие свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Плотность | 20 °C | 7,8 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Модуль упругости | -100 °C | 217 ГПа | |
| 20 °C | 212 ГПа | |
| 100 °C | 207 ГПа | |
| 200 °C | 199 ГПа | |
| 300 °C | 192 ГПа | |
| 400 °C | 184 ГПа | |
| 500 °C | 175 ГПа | |
| 600 °C | 164 ГПа | |
| Твердость по Бринеллю | 20 °C | 159–307 HB | |
| Коэффициент Пуассона | 23 °C | 0,29 | Типично для никель-хром-молибденовых сталей |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | -100 °C | 1,05·10⁻⁵ 1/К | |
| 20 °C | 1,15·10⁻⁵ 1/К | |
| 100 °C | 1,21·10⁻⁵ 1/К | |
| 200 °C | 1,27·10⁻⁵ 1/К | |
| 300 °C | 1,32·10⁻⁵ 1/К | |
| 400 °C | 1,36·10⁻⁵ 1/К | |
| 500 °C | 1,40·10⁻⁵ 1/К | |
| 600 °C | 1,44·10⁻⁵ 1/К | |
| Макс. рабочая температура (длительная) | — | -60…0 °C | |
| Температура плавления | — | 1382–1529 °C | Типично для никель-хром-молибденовых сталей |
| Удельная теплоёмкость | -100 °C | 423 Дж/(кг·К) | |
| 20 °C | 461 Дж/(кг·К) | |
| 100 °C | 479 Дж/(кг·К) | |
| 200 °C | 499 Дж/(кг·К) | |
| 300 °C | 517 Дж/(кг·К) | |
| 400 °C | 536 Дж/(кг·К) | |
| 500 °C | 558 Дж/(кг·К) | |
| 600 °C | 587 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность | 20 °C | 33,7 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 36,2 Вт/(м·К) | |
| 200 °C | 37,8 Вт/(м·К) | |
| 300 °C | 37,2 Вт/(м·К) | |
| 400 °C | 35,7 Вт/(м·К) | |
| 500 °C | 34,0 Вт/(м·К) | |
| 600 °C | 32,0 Вт/(м·К) | |
| Температуропроводность | 20 °C | 9,4 мм²/с | |
| 100 °C | 9,4 мм²/с | |
| 200 °C | 9,2 мм²/с | |
| 300 °C | 8,5 мм²/с | |
| 400 °C | 7,6 мм²/с | |
| 500 °C | 6,6 мм²/с | |
| 600 °C | 5,4 мм²/с | |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Электрическое сопротивление | 20 °C | 3,09·10⁻⁷ Ом·м |
| 100 °C | 3,54·10⁻⁷ Ом·м |
| 200 °C | 4,18·10⁻⁷ Ом·м |
| 300 °C | 5,05·10⁻⁷ Ом·м |
| 400 °C | 6,09·10⁻⁷ Ом·м |
| 500 °C | 7,27·10⁻⁷ Ом·м |
| 600 °C | 8,67·10⁻⁷ Ом·м |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание |
|---|
| Углерод (C) | 0,15–0,20 |
| Хром (Cr) | 1,50–1,80 |
| Марганец (Mn) | 0,40–0,60 |
| Молибден (Mo) | 0,25–0,35 |
| Никель (Ni) | 1,40–1,70 |
| Фосфор (P) | ≤0,040 |
| Кремний (Si) | ≤0,40 |
| Сера (S) | ≤0,035 |
Применение и термическая обработка
Сталь 17CrNiMo6 поставляется в состоянии холодной волочки с феррито-перлитной структурой. Перед цементацией рекомендуется нормализация при 870–900 °C. Цементация проводится при 900–930 °C, закалка сердечника — при 830–860 °C, закалка цементированного слоя — при 780–810 °C, отпуск — при 150–200 °C. После обработки достигается твердость поверхности 58–62 HRC при сохранении высокой вязкости сердечника.
