Сталь EN 10263-4 Grade 34CrNiMo6 (+AC): Оптимизированная для высокопрочных болтов 10.9/12.9 и ответственных выпрессовок
Сталь 34CrNiMo6 (1.6582) после отжига на сфериодизацию (+AC) представляет собой никель-хром-молибденовый сплав с высокой закаляемостью и отличной вязкостью. Состояние поставки обеспечивает минимальные усилия деформирования при холодной штамповке крупногабаритных деталей со сложной геометрией.
Ключевые преимущества материала
- Высокая закаляемость: равномерная мартенситная структура по всему сечению крупных деталей (до Ø150 мм) при закалке на масле;
- Сочетание прочности и вязкости: после ОТ при 450–550 °C достигает σв 950–1150 МПа при КВУ 55–75 Дж/см²;
Хорошая холодная штамповочность в состоянии +AC: сфериодизированные карбиды снижают силы деформирования на 15–20 % по сравнению с перлитной структурой;- Стабильность свойств: низкая чувствительность к перегреву и пережогу закалки.
Химический состав (масс.%)
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,30–0,38 |
| Хром (Cr) | 1,4–1,7 |
| Манган (Mn) | 0,4–0,7 |
| Молибден (Mo) | 0,15–0,30 |
| Никель (Ni) | 1,4–1,7 |
| Фосфор (P) | ≤0,04 |
| Кремний (Si) | ≤0,4 |
| Сера (S) | ≤0,035 |
Физико-механические свойства (в состоянии поставки +AC)
Общие свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Плотность | 20 °C | 7,8 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Модуль упругости (E) | –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 | ||
| Коэффициент Пуассона | 23 °C | 0,29 | Типично для никель-хром-молибденовых сталей |
| Относительное сужение при разрыве | 20 °C | 58 % | |
| Предел прочности при растяжении (Rm) | 20 °C | 680 МПа |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения (α) | –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 | ||
| Температура плавления | — | 1382–1529 °C | Типично для никель-хром-молибденовых сталей |
| Удельная теплоёмкость (c) | –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 (λ) | 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 (a) | 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 |
|---|---|---|
| Удельное электрическое сопротивление (ρ) | 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 |
Рекомендуемые режимы термообработки готовых изделий
| Этап | Температура, °C | Выдержка | Среда охлаждения | Назначение |
|---|---|---|---|---|
| Закалка | 850–880 | 30–60 мин (залеж сечения) | Масло (полимер для Ø>80 мм) | Мартенсит |
| Отпуск для класса 10.9 | 450–550 | ≥1 ч / 25 мм | Воздух | HRC 32–39, КВУ ≥39 |
| Отпуск для класса 12.9 | 400–500 | ≥1 ч / 25 мм | Воздух | HRC 39–44, КВУ ≥34 |
| Низкотемпературный отпуск (спец.) | 350–400 | ≥2 ч | Воздух | HRC 44–48, повышенная прочность |
Механические свойства после З+ОТ (ориентировочные данные для пролока Ø 25 мм)
| Темп. отпуска, °C | Предел текучести σ0,2, МПа | Предел прочности σв, МПа | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение ψ, % | КВУ (KC), Дж/см² | Твердость, HRC |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 400 | 1000 | 1150 | 11 | 45 | 45 | 42 |
| 450 | 920 | 1050 | 12 | 50 | 55 | 38 |
| 500 | 830 | 950 | 13 | 55 | 65 | 34 |
| 550 | 730 | 850 | 14 | 60 | 75 | 30 |
| 600 | 630 | 750 | 16 | 63 | 85 | 26 |
Особенности производства крепежа из 34CrNiMo6
- Заготовки: прутки Ø 20–150 мм, длина до 6 м, допуск h11/h12 (EN 10278);
- Смазка при штамповке: фосфатирование + мыльный накат / полимерное покрытие (Bonderlube, Oxylube);
- Резьба: катание на холодных каток после З+ОТ (для классов 10.9/12.9);
- Поверхностное усиление: цементация (0,3–0,5 мм) или нитрование для износостойких деталей;
- Контроль: 100% УЗК заготовок (EN 10277), механические пробы каждой плавки, КВУ на пробы из готовых изделий.
Сравнение с близкими марками
| Сталь | C, % | Cr, % | Ni, % | Mo, % | Закаляемость | Применение |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 34CrNiMo6 (1.6582) | 0,30–0,38 | 1,4–1,7 | 1,4–1,7 | 0,15–0,30 | Высокая | Крепеж 10.9/12.9 крупных размеров, выпрессовки |
| 30CrNiMo8 (1.6580) | 0,26–0,34 | 1,8–2,2 | 1,8–2,2 | 0,30–0,50 | Очень высокая | Крепеж 12.9/14.9, максимальные нагрузки |
| 42CrMo4 (1.7225) | 0,38–0,45 | 0,9–1,2 | — | 0,15–0,30 | Средняя | Крепеж 8.8/10.9 до Ø60 мм |
| 34Cr4 (1.7033) | 0,30–0,37 | 0,9–1,2 | — | — | Низкая | Крепеж 8.8/10.9 малых/средних размеров |
Аналоги по международным стандартам
| Стандарт | Обозначение |
|---|---|
| DIN EN 10083-3 | 34CrNiMo6 (1.6582) |
| EN 10263-4 | 34CrNiMo6 +AC |
| AISI / SAE | 4340 |
| ГОСТ 4543-71 | 40ХН2МА |
| BS 970 | 817M40 / 823M40 |
| JIS G 4103 | SNCM439 |
Металл
- Сталь 41Cr4 по EN 10263-4: отпущенная со сфероидизацией и точная токарная обработка
- Сталь EN 10263-4 Grade 42CrMo4: Отожженная для сфериодизированных карбидов и точного токарного przetwarzania
- Сталь EN 10263-4 Grade 46Cr2: Отожженная для сфериодизированных карбидов и точной токарной обработки
- Сталь EN 10263-3 17Cr3 — оптимизированный отжиг для точной резки и сфероидизированных карбидов
- Сталь EN 10263-3 20MoCr4: Отжженная для сфероидизированных карбидов и точной токарной обработки
- Сталь EN 10263-4 30CrNiMo8: Отжженная для сфероидизированных карбидов и точной токарной обработки
- Сталь EN 10263-4 Grade 34Cr4: Отожженная со сфериодизированными карбидами для шестигранных винтов
- Сталь EN 10263-4 Grade 34CrNiMo6: Отожженная со сфериодизированными карбидами для высокопрочного крепежа 10.9–12.9
- EN 10263‑4 Класс 34CrNiMo6 – Холоднокатаная, отожженная сталь со сфероидизированными карбидами для высокопрочных прим…
- EN 10263-4 Класс 37Cr4: Отожженная для сфероидизированных карбидов и точного точения