Сталь 12ХН3А

Сталь 12ХН3А: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки - Сталь 12ХН3А.

Общие сведения стали 12ХН3А

Заменитель марки
стали: 12ХН2, 20ХН3А, 25ХГТ, 12Х2Н4А, 20ХНР.
Вид поставки
Круг 12хн3а, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 21729-76, ГОСТ 8734-75, ГОСТ 9567-75.
Применение
Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Химический состав стали 12ХН3А

Химический элемент%
Кремний (Si) 0.17-0.37 
Марганец (Mn) 0.30-0.60 
Медь (Cu), не более 0.30 
Никель (Ni) 2.75-3.15 
Сера (S), не более 0.025 
Углерод (C) 0.09-0.16 
Фосфор (P), не более 0.025 
Хром (Cr) 0.60-0.90 

Механические свойства стали 12ХН3А

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°Cσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2
Образцы диаметром 28-50 мм. Отжиг 880-900°С. Закалка 860°С, масло. Отпуск 600°С, 3 ч.
20 540 670 21 75 274 
200 520 630 20 74 216 
300 500 630 12 70 211 
400 430 530 20 75 181 
500 390 410 19 86 142 
550 240 260 21 82 
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин. Скорость деформации 0,002 1/с.
700 70 140 41 78 
800 29 89 61 97 
900 27 68 58 100 
1000 23 44 63 100 
1100 23 43 73 100 
1200 12 25 70 100 
1250 10 18 67 100 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°Сσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HB
Заготовки диаметром 70 мм. Закалка 800°С, масло.
200 1270 1370 12 60 98 400 
300 1130 1270 13 68 78 380 
400 1080 1200 14 68 83 375 
500 930 1030 19 70 118 280 
600 670 730 24 75 167 230 

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, ммσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HRCэ
Ложная лементация 910°С, 9 ч. Закалка 810°С, масло. Отпуск 200°С, на воздухе
10 1080 1220 13 60 157 35 
15 780 980 16 65 152 32 
20 730 880 16 70 165 30 
25 640 830 20 70 192 28 

Механические свойства прутка

Сечение, ммσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HBHRCэ
Закалка 860°С, вода или масло. Закалка 760-810°С, вода или масло. Отпуск 180°С, воздух или масло.
15 685 930 11 55 88 
Цементация 920-950°С. Закалка 800-820°С, масло. Отпуск 160-200°С, воздух.
60 830 980 12 55 118 303 59-64 
100 690 830 10 50 78 250 57-63 

Технологические свойства стали 12ХН3А

Температура ковки
Начала 1220, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм — в яме.
Свариваемость
ограниченная. РДС, АДС под флюсом.
Обрабатываемость резанием
В горячекатаном состоянии при НВ 183-187 Kυ тв.спл. = 1.26, Kυ б.ст. = 0.95.
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

Температура критических точек стали 12ХН3А

Критическая точка°С
Ac1 715
Ac3 773
Ar3 726
Ar1 659
Mn 380

Ударная вязкость стали 12ХН3А

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка+20 -40 
Пруток сечением 10 мм. Закалка 850 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 37127103
Пруток сечением 10 мм. Газовая цементация 910 С, 3 ч. Закалка 810 С, масло. Отпуск 200 С, 1 ч. HRCэ 58.4214

Предел выносливости стали 12ХН3А

σ-1, МПаτ-1, МПаnσB, МПаσ0,2, МПаТермообработка, состояниестали
382960680НВ 323
338230730610НВ 238
382-461216-2551Е+6690
441245910

Прокаливаемость стали 12ХН3А

Закалка 840 С.

Расстояние от торца, мм / HRCэ
1.534.567.5912152127
38.5-4337-4335-4231.5-4125-40.522-38.5353228.526.5

Кол-во мартенсита, %Крит.диам. в воде, ммКрит.диам. в масле, мм
5032-6520-50
9518-2910-17

Физические свойства стали 12ХН3А

Температура испытания,°С20100200300400500600700800900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа200
Плотность стали, pn, кг/м37850783078007760772076807640
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)3126
Температура испытания,°С20-10020-20020-30020-40020-50020-60020-70020-80020-90020-1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)11.813.014.014.715.315.6
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))528540565

При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Получить код нашей ссылки


Люди комментируют

Анастасия @ 2012/05/7 (10:11)
полезная и исчерпывуящая информация.использую для диплома