Сталь DIN 1652-3 21NiCrMoS2 — Холоднодеформированная, высокая износостойкость и устойчивость к усталости

Общие сведения

Сталь 21NiCrMoS2 по DIN 1652-3 — сероводистая никель-хром-молибденовая сталь для цепных деталей с высокими требованиями к износостойкости и усталостной прочности. Сероводистость обеспечивает отличную обрабатываемость на резание. Применяется для шестерен, валов, осей в автомобилестроении и машиностроении.

Рабочий диапазон: от -60 °C. Оптимально для деталей до 60 мм номенклатурного размера.

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
Коэффициент Пуассона	20 °C	0,29
Модуль сдвига (G)	20 °C	82,8 ГПа
Предел прочности при растяжении (Rm)	20 °C	750–820 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
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

Технология и применение

Сталь поставляется в состоянии холодной деформации (тяга/прокатка). Высокая предел прочности (750–820 МПа) в поставляемом состоянии позволяет использовать детали без дополнительной термической обработки при умеренных нагрузках. Для максимальной износостойкости применяется цементация с последующей закалкой и низкотемпературным отпуском. Сероводистость критически важна для серийного производства сложных деталей на автоматах.

Сталь 21NiCrMoS2 (DIN 1652-3) — Феррито-перлитная обработка и холодная деформация, повышенная обрабатываемость Сталь DIN 1652-3 21NiCrMoS2 — Холоднодеформированная или зачищенная для износостойких деталей высокой ответственност…

Металл