Сталь AISI 1016 (холоднокатаная): Свойства и области применения
Общие сведения
AISI 1016 — низкоуглеродистая сталь с содержанием углерода 0,13–0,18% и повышенным марганцем (0,60–0,90%) в состоянии холодной деформации. Повышенный марганец способствует более полному закалению при термообработке и улучшает прочность в отожженном состоянии. Холодная прокатка обеспечивает высокую чистоту поверхности и точные размеры.
Общие физические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
| Плотность |
23,0 °C |
7,9 г/см³ |
Механические свойства (при 23 °C)
| Свойство |
Значение |
Примечание |
| Предел прочности при растяжении (σв) |
480 МПа |
|
| Предел текучести (σ0,2) |
400 МПа |
|
| Относительное удлинение (δ) |
21 % |
|
| Модуль упругости (E) |
210 ГПа |
|
| Модуль сдвига (G) |
82 ГПа |
Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Коэффициент Пуассона (ν) |
0,29 |
Типично для низкоуглеродистых сталей |
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения (α) |
23 °C |
1,2·10⁻⁵ 1/К |
|
| Теплопроводность (λ) |
23 °C |
25 – 93 Вт/(м·К) |
Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Удельная теплоемкость (c) |
23 °C |
450 Дж/(кг·К) |
|
| Температура плавления |
— |
1480 – 1526 °C |
Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Максимальная рабочая температура |
— |
500 °C |
Типично для углеродистых сталей |
Электрические и магнитные свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Электрическое сопротивление (ρ) |
23 °C |
1,43·10⁻⁷ – 1,74·10⁻⁷ Ом·м |
Типично для углеродистых сталей |
| Точка Кюри (Tc) |
— |
770 °C |
Типично для низкоуглеродистых сталей |
Химический состав (масс.%)
| Элемент |
Содержание |
| Углерод (C) |
0,13 – 0,18 % |
| Марганец (Mn) |
0,60 – 0,90 % |
| Фосфор (P) |
≤ 0,04 % |
| Сера (S) |
≤ 0,05 % |
| Железо (Fe) |
98,80 – 99,27 % (баланс) |
Применение
- Валовые детали, работающие на изгиб и кручение: валы, шпиндели, штоки гидроцилиндров
- Детали для цементации: шестерни, втулки, звездочки, пальцы поршневые (глубина цементированного слоя 0,5–1,5 мм)
- Трубная продукция повышенной прочности (ГОСТ 8734, ASTM A519)
- Крепеж классов 6.8–8.8 (после закалки и отпуска)
- Автомобильные детали повышенной ответственности: полуоси, штанги рулевого управления
Тепловая обработка (рекомендации)
| Операция |
Температура, °C |
Охлаждение |
Примечание |
| Нормализация |
880 – 920 |
Воздух |
Уточнение зерна перед закалкой |
| Закалка |
850 – 880 |
Вода / масло |
Зависит от сечения |
| Высокий отпуск |
550 – 650 |
Воздух |
Для улучшения вязкости |
| Цементация |
900 – 930 |
— |
Следует закалка из 780–820 °C |
Сравнение с AISI 1015 и 1018
AISI 1016 занимает промежуточное положение между 1015 (C 0,13–0,18%, Mn 0,30–0,60%) и 1018 (C 0,15–0,20%, Mn 0,60–0,90%). Повышенный Mn дает лучшую закаляемость, что важно для деталей больших сечений и при цементации.
