Сталь EN 10277‑5 Grade C22 Холододеформированная — Высокая прочность для автодеталей
Общие сведения
Сталь C22 (1.0402) по стандарту EN 10277-5 — это качественная конструкционная углеродистая сталь низкоуглеродистая, предназначенная для холододеформированных изделий (прутки, проволока, профили). Отличается гармоничным сочетанием прочности, пластичности и отличной обрабатываемости на станках. Применяется для малонапряженных деталей небольших сечений закалки в машиностроении и автопромышленности (поршни, штоки, зубчатые колеса, валы, шплинты, болты). Минимальная рабочая температура — -25 °C.
Химический состав (масс. %, EN 10277-5)
| Элемент |
Содержание, % |
| Углерод (C) |
0,17 – 0,24 |
| Марганец (Mn) |
0,30 – 0,60 |
| Кремний (Si) |
0,40 макс. |
| Фосфор (P) |
0,050 макс. |
| Сера (S) |
0,045 макс. |
| Железо (Fe) |
Остаток |
Механические свойства (при 20 °C, если не указано иное)
| Свойство |
Значение |
Температура |
| Предел прочности при разрыве (Rm) |
410 – 580 МПа |
20 °C |
| Предел текучести (Rp0,2) |
230 – 460 МПа |
20 °C |
| Относительное удлинение (A) |
5 – 11 % |
20 °C |
| Модуль упругости (E) |
211,35 – 212 ГПа |
20 °C |
| Коэффициент Пуассона (ν) |
0,29 |
20 °C |
| Модуль сдвига (G) |
82,19 ГПа |
20 °C |
Температурная зависимость механических свойств
Модуль упругости (E, ГПа)
| Температура, °C |
Значение, ГПа |
| -100 |
217 |
| 20 |
211,35 – 212 |
| 100 |
206,1 – 207 |
| 200 |
198,84 – 199 |
| 300 |
191,11 – 192 |
| 400 |
182,92 – 184 |
| 500 |
172,88 – 175 |
| 600 |
164 |
Коэффициент Пуассона (ν)
| Температура, °C |
Значение |
| 20 |
0,29 |
| 100 |
0,29 |
| 200 |
0,29 |
| 300 |
0,30 |
| 400 |
0,30 |
| 500 |
0,31 |
Модуль сдвига (G, ГПа)
| Температура, °C |
Значение, ГПа |
| 20 |
82,19 |
| 100 |
80,03 |
| 200 |
76,94 |
| 300 |
73,69 |
| 400 |
70,14 |
| 500 |
66,12 |
Тепловые свойства
Коэффициент линейного теплового расширения (α, 10⁻⁶ 1/К)
| Температура, °C |
Значение |
| -100 |
10,8 |
| 20 |
11,9 |
| 100 |
12,5 |
| 200 |
13,0 |
| 300 |
13,6 |
| 400 |
14,1 |
| 500 |
14,5 |
| 600 |
14,9 |
Удельная теплоемкость (c, Дж/(кг·К))
| Температура, °C |
Значение |
| -100 |
423 |
| 20 |
461 |
| 100 |
479 |
| 200 |
499 |
| 300 |
517 |
| 400 |
536 |
| 500 |
558 |
| 600 |
587 |
Теплопроводность (λ, Вт/(м·К))
| Температура, °C |
Значение |
| -100 |
37,6 |
| 20 |
42,2 |
| 100 |
43,2 |
| 200 |
42,9 |
| 300 |
41,2 |
| 400 |
39,1 |
| 500 |
36,6 |
| 600 |
34,1 |
Температуропроводность (a, мм²/с)
| Температура, °C |
Значение |
| -100 |
12,9 |
| 20 |
11,7 |
| 100 |
11,2 |
| 200 |
10,3 |
| 300 |
9,4 |
| 400 |
8,3 |
| 500 |
7,1 |
| 600 |
5,7 |
Прочие тепловые характеристики
| Свойство |
Значение |
Примечание |
| Максимальная рабочая температура (кратковременная) |
500 °C |
Типично для углеродистых сталей |
| Максимальная рабочая температура (длительная) |
-25 – 0 °C |
Нижний предел применения |
| Температура плавления |
1480 – 1526 °C |
Типично для низкоуглеродистых сталей |
Электрические свойства
Электрическое сопротивление (ρ, 10⁻⁷ Ом·м)
| Температура, °C |
Значение |
| -100 |
1,82 |
| 20 |
2,47 |
| 100 |
2,96 |
| 200 |
3,68 |
| 300 |
4,55 |
| 400 |
5,56 |
| 500 |
6,75 |
| 600 |
8,13 |
Магнитные свойства
| Свойство |
Значение |
Примечание |
| Точка Кюри |
770 °C |
Типично для низкоуглеродистых сталей |
Физические свойства
| Свойство |
Значение |
Температура |
| Плотность |
7,83 г/см³ |
20 °C |
Технологические особенности
- Холодная деформация: Материал поставляется в состоянии холодной деформации (pull-rolled, cold drawn), что обеспечивает высокую размерную точность, гладкую поверхность и повышенные механические свойства за счет закачки.
- Обрабатываемость на станках: Отличная при нормализованном или закаленном состоянии. При холододеформированном состоянии требуются острые реза и достаточная жесткость системы ТИС.
- Свариваемость:
- Тепловая обработка: Нормализация (880–920 °C), закалка (860–890 °C, вода), отпуск (550–660 °C). Цементация возможна для повышения износостойкости поверхности.
- Поверхностное закалка: Высокочастотная закалка, цементация, нитрование для повышения износостойкости.
Применение
Автомобилестроение: штоки поршней, зубчатые колеса, валы, пальцы, болты, гайки, шплинты, оси. Машиностроение: валы малой нагрузки, шестерни, втулки, фланцы, крепеж. Приборостроение: оси, шпиндели. Общее машиностроение: детали малого сечения, не требующие высокой закалистости.
