Сталь AISI 1018 (холоднокатаная): Свойства, применение и спецификации

Общие сведения

AISI 1018 — одна из самых популярных низкоуглеродистых сталей для холодной деформации (C 0,15–0,20%, Mn 0,60–0,90%). Сочетает хорошую механическую обработку, отличную свариваемость, высокую размерную точность после холодной прокатки и возможность поверхностного упрочнения. Широко используется как «рабочая лошадка» машиностроения для деталей средней ответственности.

Общие физические свойства

Свойство	Температура	Значение
Плотность	23,0 °C	7,9 г/см³

Механические свойства (при 23 °C, холоднокатаное состояние)

Свойство	Значение	Примечание
Предел прочности при растяжении (σв)	470 МПа
Предел текучести (σ0,2)	400 МПа
Относительное удлинение (δ)	16 %
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)	0,15 – 0,20 %
Марганец (Mn)	0,60 – 0,90 %
Фосфор (P)	≤ 0,04 %
Сера (S)	≤ 0,05 %
Железо (Fe)	98,80 – 99,25 % (баланс)

Применение

Валовые детали: валы, оси, шпиндели, штоки после закалки/отпуска или цементации
Шестерни, втулки, шайбы, пальцы поршневые
Холоднодеформированные трубы точных размеров (гидро-, пневмолинии)
Крепежные изделия классов 8.8, 10.9 (после закалки и высокого отпуска)
Строительные металлоконструкции, требующие хорошей свариваемости
Автозапчасти: полуоси, штанги, пальцы шарниров

Технологические свойства

Свойство	Оценка	Комментарий
Свариваемость	Отличная	Все методы, без предварительного нагрева до 10 мм
Холодная деформируемость	Хорошая	Штамповка, вьение, профилеобразование
Работаемость резанием	Удовлетворительная / Хорошая*	*При добавлении Pb/Bi/S (свободнорежущие модификации 10L18, 1117)
Цементация	Хорошая	Глубина слоя 0,5–1,5 мм, твердость 58–62 HRC
Нитрование	Возможна	Требует предварительного отпуска

Аналоги по международным стандартам

Стандарт	Марка	Примечание
Европа (EN)	C15E / 1.1141 / C18R	Ближайшие аналоги
ГОСТ (РФ)	15 / 20 (качественные)	По составу; 15 — ближе к 1015, 20 — к 1020
Япония (JIS)	S15C / S18C
Китай (GB)	15 / 20
DIN (устаревший)	Ck15 / Ck18