Сталь 28Cr4 (EN 10277-5): Холододеформированная, закалённая и отпущенная хромистая сталь для деталей средней ответственности
Общие сведения
Сталь 28Cr4 (по EN 10277-5) — это хромистая конструкционная сталь, поставляемая в состоянии холодной деформации (тяги/точения) с последующей закалкой и отпуском. Предназначена для изготовления мелких деталей, работающих при небольших нагрузках в автомобилестроении, двигателестроении и машиностроении (зубчатые колеса, валы привода). Минимальная рабочая температура — -25 °C. Содержание хрома обеспечивает достаточную закаляемость для мелких сечений.
Химический состав
| Элемент | Содержание, % |
|---|
| Углерод (C) | 0,24 – 0,31 |
| Хром (Cr) | 0,9 – 1,2 |
| Марганец (Mn) | 0,6 – 0,9 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,04 |
| Кремний (Si) | ≤ 0,40 |
| Сера (S) | ≤ 0,03 |
Механические свойства (при 20 °C)
| Параметр | Значение | Примечание |
|---|
| Предел прочности (Rm) | 650 – 1000 МПа | |
| Предел текучести (Re) | 410 – 650 МПа | |
| Относительное удлинение (A) | 12 – 15 % | |
| Относительное сужение (Z) | 40 – 50 % | |
| Модуль упругости (E) | 212 ГПа | |
| Коэффициент Пуассона (ν) | 0,28 | |
Модуль упругости в зависимости от температуры
| Температура, °C | E, ГПа |
|---|
| -100 | 217 |
| 20 | 212 |
| 100 | 207 |
| 200 | 199 |
| 300 | 192 |
| 400 | 184 |
| 500 | 175 |
| 600 | 164 |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура, °C | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения (α) | -100 | 1,05·10⁻⁵ 1/К | |
| 20 | 1,15·10⁻⁵ 1/К | |
| 100 | 1,21·10⁻⁵ 1/К | |
| 200 | 1,27·10⁻⁵ 1/К | |
| 300 | 1,32·10⁻⁵ 1/К | |
| 400 | 1,36·10⁻⁵ 1/К | |
| 500 | 1,40·10⁻⁵ 1/К | |
| 600 | 1,44·10⁻⁵ 1/К | |
| Макс. рабочая температура (долговременная) | — | -25 – 0 °C | В источнике указано до 0 °C; для хромистых сталей обычно до 200–250 °C |
| Температура плавления | — | 1382 – 1529 °C | Типично для хромистых сталей |
| Удельная теплоемкость (c) | -100 | 423 Дж/(кг·К) | |
| 20 | 461 Дж/(кг·К) | |
| 100 | 479 Дж/(кг·К) | |
| 200 | 499 Дж/(кг·К) | |
| 300 | 517 Дж/(кг·К) | |
| 400 | 536 Дж/(кг·К) | |
| 500 | 558 Дж/(кг·К) | |
| 600 | 587 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность (λ) | 20 | 45,1 Вт/(м·К) | |
| 100 | 45,1 Вт/(м·К) | |
| 200 | 44,1 Вт/(м·К) | |
| 300 | 41,9 Вт/(м·К) | |
| 400 | 39,4 Вт/(м·К) | |
| 500 | 36,9 Вт/(м·К) | |
| 600 | 34,4 Вт/(м·К) | |
| Температуропроводность (a) | 20 | 12,5 мм²/с | |
| 100 | 11,6 мм²/с | |
| 200 | 10,6 мм²/с | |
| 300 | 9,5 мм²/с | |
| 400 | 8,4 мм²/с | |
| 500 | 7,1 мм²/с | |
| 600 | 5,8 мм²/с | |
Электрические свойства
| Свойство | Температура, °C | Значение |
|---|
| Удельное электрическое сопротивление (ρ) | 20 | 2,31·10⁻⁷ Ω·м |
| 100 | 2,84·10⁻⁷ Ω·м |
| 200 | 3,58·10⁻⁷ Ω·м |
| 300 | 4,48·10⁻⁷ Ω·м |
| 400 | 5,52·10⁻⁷ Ω·м |
| 500 | 6,71·10⁻⁷ Ω·м |
| 600 | 8,06·10⁻⁷ Ω·м |
Общие физические свойства
| Свойство | Температура, °C | Значение |
|---|
| Плотность (ρ) | 20 | 7,83 г/см³ |
Применение
Сталь 28Cr4 применяется для изготовления зубчатых колес, валов привода, шпорок, штифтов и других деталей небольших размеров, требующих повышенной прочности и износостойкости после закалки и отпуска. Хром обеспечивает равномерное закалление на сечениях до 30–40 мм. Рабочая температура до 200–250 °C (долговременная), минимальная -25 °C.
