DIN 17221 54SiCr6: Отжиг для получения сфериодизированных карбидов
Сталь 54SiCr6 (DIN 17221) преимущественно используется для горячеобрабатываемой пружинной проволоки. Кремнисто-хромистая сталь обеспечивает высокую закалимость, предельную упругость и устойчивость к расслаблению при повышенных температурах.
Свойства стали 54SiCr6
Общие физические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
| Плотность | 20,0 °C | 7,83 – 7,85 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
| Модуль упругости (E) | -100 °C | 217 ГПа |
| 20 °C | 210 – 212 ГПа |
| 100 °C | 206 – 207 ГПа |
| 200 °C | 199 – 200 ГПа |
| 300 °C | 192 – 193 ГПа |
| 400 °C | 184 ГПа |
| 500 °C | 175 ГПа |
| 600 °C | 164 ГПа |
| Коэффициент Пуассона | 20 °C | 0,28 |
| Модуль сдвига (G) | 20 °C | 80 ГПа |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение |
| 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) | — | -30 – 100 °C |
| 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 | 45,1 Вт/(м·К) |
| 100 °C | 45,1 Вт/(м·К) |
| 200 °C | 44,1 Вт/(м·К) |
| 300 °C | 41,9 Вт/(м·К) |
| 400 °C | 39,4 Вт/(м·К) |
| 500 °C | 36,9 Вт/(м·К) |
| 600 °C | 34,4 Вт/(м·К) |
| Температуропроводность (a) | 20 °C | 12,5 мм²/с |
| 100 °C | 11,6 мм²/с |
| 200 °C | 10,6 мм²/с |
| 300 °C | 9,5 мм²/с |
| 400 °C | 8,4 мм²/с |
| 500 °C | 7,1 мм²/с |
| 600 °C | 5,8 мм²/с |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
| Электрическое сопротивление (ρ) | 20 °C | 2,31·10⁻⁷ Ом·м |
| 100 °C | 2,84·10⁻⁷ Ом·м |
| 200 °C | 3,58·10⁻⁷ Ом·м |
| 300 °C | 4,48·10⁻⁷ Ом·м |
| 400 °C | 5,52·10⁻⁷ Ом·м |
| 500 °C | 6,71·10⁻⁷ Ом·м |
| 600 °C | 8,06·10⁻⁷ Ом·м |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание |
| Углерод (C) | 0,51 – 0,59 % |
| Хром (Cr) | 0,5 – 0,8 % |
| Марганец (Mn) | 0,5 – 0,8 % |
| Фосфор (P) | ≤ 0,03 % |
| Кремний (Si) | 1,2 – 1,6 % |
| Сера (S) | ≤ 0,03 % |
Технологические свойства
| Характеристика | Значение |
| Назначение | Пружинная сталь (проволока для горячей формовки) |
Рекомендуемый режим отжига для сфериодизации карбидов
Для получения структуры с сфериодизированными карбидами (оптимальная для последующего волочения и холодной деформации) рекомендуется следующий цикл отжига:
- Нагрев до 720–750 °C (температура чуть выше Ac₁).
- Выдержка 4–6 часов для полной сфериодизации цементита.
- Охлаждение в печи со скоростью 10–20 °C/ч до 600 °C, затем — в воздухе.
Получаемая структура: феррито-сфериодитная с твердостью 180–220 HB. Это обеспечивает минимальные усилия при волочении и высокую предельную степень деформации без промежуточного отжига.