Сталь 10SPb20 (ISO 683-4): автоматная сталь с свинцом для цементации
Общие сведения
Сталь 10SPb20 по стандарту ISO 683-4 — автоматная сталь низкоуглеродистая с добавлением свинца и серы, предназначенная для цементации. Обладает высокой режущей способностью, стабильными свойствами по сечению и в плавке. Применяется для тонкостенных цементируемых деталей в автомобильной промышленности, приборостроении, аппаратостроении и машиностроении. Поставляется в необработанном состоянии.
Химический состав
| Элемент |
Содержание, % |
| Углерод (C) | 0,07 – 0,13 |
| Свинец (Pb) | 0,20 – 0,35 |
| Марганец (Mn) | 0,70 – 1,10 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,06 |
| Кремний (Si) | ≤ 0,40 |
| Сера (S) | 0,15 – 0,25 |
Физические и механические свойства
Общие физические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
| Плотность | 20 °C | 7,85 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Модуль упругости (E) | 20 °C | 210 ГПа | |
| 200 °C | 193 ГПа | |
| 300 °C | 185 ГПа | |
| 400 °C | 175 ГПа | |
| Твердость по Бринеллю (HB) | 20 °C | 105 – 156 | |
| Коэффициент Пуассона (ν) | 23 °C | 0,29 | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Сдвиговый модуль (G) | 20 °C | 81 ГПа | |
| Предел прочности при растяжении (Rm) | 20 °C | 350 – 530 МПа | |
Тепловые свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
Примечание |
| Коэффициент линейного теплового расширения (α) | 100 °C | 1,10·10⁻⁵ 1/К | |
| 200 °C | 1,18·10⁻⁵ 1/К | |
| 400 °C | 1,32·10⁻⁵ 1/К | |
| Макс. рабочая температура (кратковременная) | — | 500 °C | Типично для углеродистых сталей |
| Температура плавления | — | 1480 – 1526 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
| Удельная теплоемкость (c) | 20 °C | 460 Дж/(кг·К) | |
| 100 °C | 480 Дж/(кг·К) | |
| 200 °C | 520 Дж/(кг·К) | |
| 400 °C | 600 Дж/(кг·К) | |
| Теплопроводность (λ) | 20 °C | 52,4 Вт/(м·К) | |
Электрические свойства
| Свойство |
Температура |
Значение |
| Электрическое сопротивление (ρ) | 20 °C | 1,1·10⁻⁷ Ом·м |
Магнитные свойства
| Свойство |
Значение |
Примечание |
| Температура Кюри | 770 °C | Типично для низкоуглеродистых сталей |
Особенности обработки и применения
Наличие свинца (0,2–0,35%) и повышенного содержания серы (0,15–0,25%) обеспечивает отличную режущую способность: короткие ломкие стружка, низкое износ инструмента, высокая чистота поверхности. Сталь не предназначена для закалки насквозь, так как низкое углеродистое ядро не обеспечивает высокой твердости. Основной режим обработки — цементация (900–930 °C) с последующей закалкой и низкотемпературным отпуском. Сварка затруднена из-за свинца — требуются специальные технологии.
