Сталь 21NiCrMoS2 (DIN 1652-3) — Феррито-перлитная обработка и холодная деформация, повышенная обрабатываемость
Общие сведения
Сталь 21NiCrMoS2 — это сероводистая модификация стали 21NiCrMo2, разработанная для улучшения обрабатываемости на резание. Применяется для износостойких деталей автомобилестроения и машиностроения: шестерни, валы, оси. Обеспечивает среднюю сердечную прочность, высокую вязкость и высокую устойчивость к усталости.
Рабочий диапазон температур: от -60 °C. Оптимальное применение для деталей с номинальным размером до 60 мм.
Физические и механические свойства
Общие свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Плотность | 20 °C | 7,84 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Модуль упругости (E) | -100 °C | 217 ГПа |
| 20 °C | 212–212,78 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 | 145–292 HB |
| Коэффициент Пуассона | 20 °C | 0,29 |
| Модуль сдвига (G) | 20 °C | 82,8 ГПа |
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 | ||
| Макс. рабочая температура (долгосрочная) | — | -60…0 °C | |
| Температура плавления | — | 1382–1529 °C | Типично для никель-хром-молибденовых сталей |
| Удельная теплоемкость (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 | 46,3 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 47,1 Вт/(м·К) | ||
| 200 °C | 46,2 Вт/(м·К) | ||
| 300 °C | 44,1 Вт/(м·К) | ||
| 400 °C | 41,3 Вт/(м·К) | ||
| 500 °C | 38,6 Вт/(м·К) | ||
| 600 °C | 35,9 Вт/(м·К) | ||
| Температуропроводность (a) | 20 °C | 12,8 мм²/с | |
| 100 °C | 12,1 мм²/с | ||
| 200 °C | 11,1 мм²/с | ||
| 300 °C | 10,0 мм²/с | ||
| 400 °C | 8,8 мм²/с | ||
| 500 °C | 7,4 мм²/с | ||
| 600 °C | 4,7 мм²/с |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Электрическое сопротивление (ρ) | 20 °C | 2,25·10⁻⁷ Ом·м |
| 100 °C | 2,72·10⁻⁷ Ом·м | |
| 200 °C | 3,42·10⁻⁷ Ом·м | |
| 300 °C | 4,26·10⁻⁷ Ом·м | |
| 400 °C | 5,26·10⁻⁷ Ом·м | |
| 500 °C | 6,40·10⁻⁷ Ом·м | |
| 600 °C | 7,73·10⁻⁷ Ом·м |
Химический состав (масс.%)
| Элемент | Содержание |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,17–0,23 |
| Хром (Cr) | 0,40–0,70 |
| Марганец (Mn) | 0,65–0,95 |
| Молибден (Mo) | 0,15–0,25 |
| Никель (Ni) | 0,40–0,70 |
| Фосфор (P) | ≤0,04 |
| Кремний (Si) | ≤0,40 |
| Сера (S) | 0,02–0,035 |
Особенности и применение
Добавление серы (до 0,035%) формирует сульфиды марганца, которые выступают в роли ломчиков стружки, существенно улучшая обрабатываемость на автоматах и станках с ЧПУ. Сталь поставляется после феррито-перлитного отжига и холодной деформации (тяги/прокатки). Это состояние обеспечивает хорошую формуемость на холодном и высокую чистоту поверхности. После цементации и закалки достигается высокая износостойкость поверхности при вязком сердечнике.
Металл
- EN 10277-4: Сталь 20MnCrS5 — феррито-перлитная с заданной твердостью и холоднодеформированной поверхностью
- DIN 1652-3 Сталь 20MoCr4: Холоднатянутая/шлифованная, ферритно-перлитная для высоконагруженных шестерен и валов
- DIN 1652-3 Сталь 20MoCrS4 – Ферритно-перлитная структура, холододеформированная для высоконагруженных узлов
- Сталь DIN 1652-3 Grade 20MoCrS4: Холоднодеформированная или обточенная, ферритно-перлитная обработка для высоконагруже…
- Сталь DIN 1652-3 Grade 22CrMoS3-5: Ферритно-перлитная термообработка и холодная вытяжка для автокомпонентов высокой наде…
- Сталь DIN 1652-3 Grade 22CrMoS3-5: Холоднодеформированная или обточенная с ферритно-перлитной структурой для высоконагр…
- DIN 1652-3 Сталь 20Cr4: Ферритно-перлитная структура и холодная деформация для износостойких применений
- Сталь DIN 1652-3 Grade 20Cr4 Холоднодеформированная/Оточенная: Ферритно-Перлитная Структура для Высоких Нагрузок на И…
- Сталь DIN 1652-3 Grade 20CrS4: Холоднодеформированная/Оточенная с Ферритно-Перлитной Структурой для Износостойких Дет…
- DIN 1652-3 Сталь 20CrS4: Ферритно-перлитная обработка и холодная прокатка для высокоизносостойких применений