Сталь с 60 характеристики
Особенности стали 60С2 могут приглянуться многим людям. Необходимо разобраться с расшифровкой и характеристиками марки. Также стоит ознакомиться с уровнем твердости по ГОСТу и сферами применения такого сплава.
Состав и расшифровка
Состав стали 60С2 должен в норме включать не менее 95,7% железа. В противном случае гарантировать высокое качество металла невозможно. Непременно должны быть углерод, марганец и кремний. Концентрация кремния составляет 1,5-2%, оба варианта соответствуют норме.
В состав стали этой марки входит также 0,6-0,9% марганца, а концентрация углерода выдерживается очень строго (не ниже 0,57 и не выше 0,6%).
ГОСТ подбирают с учетом сортамента вырабатываемого проката. Так, сортовой прокат должен делаться в соответствии со стандартом 14959 от 1979 года. Говоря про другие компоненты, стоит упомянуть:
- присутствие хрома (не более 0,3%);
- доля никеля – максимум 0,25%;
- медь (0,2%);
- небольшие количества фосфора и серы.
Характеристики и свойства
Критические температурные позиции:
- наименьшая (Mn) — 305 градусов;
- Ar1 – 700;
- Ac1 – 770;
- наивысшая — Ac3, она же Arcm, – 820 градусов.
Заявленная твердость материала составляет 269 МПа после отжига, без термообработки она будет равна 302 МПа. Обработка резанием твердосплавными резцами при штатной твердости идет с коэффициентом эффективности 0,7. Для обработки быстрорежущими резцами установлен коэффициент 0,27.
Важно: сталь 60С2 не может использоваться в сварных конструкциях любого рода.
Преимуществом является отсутствие флокеночувствительности. Материал также не подвергается хрупкости при стандартном режиме отпуска. Плотность может меняться в зависимости от температуры:
- при комнатной температуре — 7680 кг на 1 куб. м;
- на точке кипения воды — 7660 кг;
- на 300 градусах — 7590 кг;
- на 500 градусах — 7520 кг на 1 куб. м.
Аналоги
По стандарту в ЕС делают такой заменитель, как 60Si7. Точно такой же продукт выпускают и в Италии, Бельгии, Испании. Но испанские металлурги уже могут предложить дополнительно в качестве заменителей 60SiCr8, F. 1441. В Болгарии и Польше аналогом считают 60S2, а в Венгрии — 61Si7. В Чехии предпочитают обозначение 13270.
Аналогичными решениями в Японии являются SUP6 и SUP7. Французская металлургия использует индексы 60S7, 60SC7 и 61SC7. А вот в Германии наряду с принятыми в ЕС и в Венгрии сплавами выпускают также:
Китайские замещающие металлы маркируются как 60Si2Mn или как 60Si2MnA. Во втором случае можно говорить про высококачественную продукцию. В Великобритании аналогичные сплавы делают под марками:
В Австралии используются условные индексы:
Металлургическая промышленность Северной Америки может предложить сталь:
Стоит отметить наличие специальной модификации 60С2А. Такой продукт отличается превосходным качеством. Вместо него можно применять:
Применение
Сталь 60С2 отпускают на изготовление:
- валов торсионов;
- колец технических пружин;
- цанг;
- тяжелонагружаемых пружин;
- дисков фрикционных узлов;
- шайб для пружин.
Обработка
Закаливание стали 60С2 может проводиться при 870 градусах. Последующий отпуск ведут при 470 градусах. Ковку начинают при 1250 градусах. Завершаться она должна при понижении температуры на 450 градусов.
Если величина изделия не превышает 25 см, его остужают на воздухе, а при размере до 35 см — в специальной яме.
По другой технологии закалку ведут при 850 градусах в масляной среде. Дальнейший отпуск проходит при 300, 400, 500 или даже при 600 градусах. Соответственно этому, твердость по шкале HB составит:
Холоднокатаную ленту иногда могут нагартовывать. Но поставляется также и ленточная сталь с отжигом обычного качества. В ассортименте ведущих производителей фигурирует также холоднокатаная лента, подвергнутая термической обработке, и подвергнутые расплющиванию ленточные изделия. Дополнительно стоит подчеркнуть наличие:
- тонкого листа, подвергнутого горячей прокатке;
- металла, закаливаемого изотермическим способом в соляной среде при 860-880 градусах;
- проволоки, из которой путем холодной навивки получают пружины;
- закаливаемых в масле рессор;
- стандартного листового проката;
- шайб Гровера.
После окончания производственной обработки должен получиться продукт с нормированным:
Сталь 60 конструкционная углеродистая сталь
Цифра 60 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,60%.
Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)
| C | Si | Mn | Cr | S | Р | Cu | Ni | As |
| не более | ||||||||
| 0,57-0,65 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 | 0,04 | 0,035 | 0,25 | 0,25 | 0,08 |
Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)
| Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||||||
| C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu | |
| не более | ||||||||
| 60 | 0,57-0,65 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,030 | 0,035 | 0,25 | 0,30 | 0,30 |
Характеристики и описание
Сталь 60 относится к конструкционным нелегированным специальным качественным сталям с высоким содержанием углерода (0,60%) и нормальным содержанием марганца, обладает высокой прочностью и высокими упругими свойствами.[1]
Сталь склонна к трещинам при закалке в воде.
Назначение
Сталь 60 применяется для изготовления деталей, к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости, например:
- Эксцентрики,
- цельнокатаные колеса вагонов,
- бандажи для подвижного соства железных дорог широкой колеи,
- валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов,
- шпиндели,
- бандажи,
- диски сцепления,
- пружинные кольца амортизаторов,
- замочные шайбы,
- регулировочные шайбы,
- регулировочные прокладки,
- рабочие валки листовых станов для горячей прокатки металла.
Температура критических точек, °С [81]
Термообработка
Мелкие детали из стали марки 60 (диаметром до 10-12мм) закаливают в масле с температуры 820-860 °С, более крупные детали — в воде с температурой 800-820 °С, отпуск производят при различной температуре в зависиости от требуемых механических свойств.
Зависимость механических свойств стали 60 от температуры отпуска
Твердость HB (ГОСТ 1050-2013)
| Марка стали | Твердость HB, не более | |||
| горячекатаной и кованой | калиброванной и со специальной отделкой поверхности | |||
| без термической обработки | после отжига или высокого отпуска | нагартованной | после отжига или высокого отпуска | |
| 60 | 255 | 229 | 269 | 229 |
Механические свойства металлопродукции для стали 60 (ГОСТ 1050-2013)
| Марка стали | Механические свойства, не менее | |||
| Предел текучести σ0,2, МПа | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение ψ, % | |
| 60 | 400 | 680 | 12 | 35 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Механические свойства для стали 60 определены на нормализованных образцах.
Механические свойства металлопродукции из стали 60 в зависимости от размера (ГОСТ 105-2013)
| Механические свойства металлопродукции размером | |||
| Предел текучести σ0,2, МПа не менее | Временное сопротивление σв, МПа | Относительное удлинение δ5, % | Работа удара KU, Дж |
| не менее | |||
| до 16 мм включ. | |||
| 580 | 850—1000 | 11 | + |
| св. 16 до 40 мм включ. | |||
| 520 | 800—950 | 13 | + |
| св. 40 до 100 мм включ. | |||
| 450 | 750-900 | 14 | + |
- Механические свойства, определяются на образцах, вырезанных из термически обработанных (закалка с отпуском) заготовок.
- Знак «+» означает, что испытания проводят для набора статистических данных, результаты испытаний заносят в документ о качестве.
- Значения механических свойств приведены для металлопродукции круглого сечения.
Механические свойства в зависимости от сечения [140]
| Сечение, мм | Место вырезки образца | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 |
| не менее | ||||||
| Закалка с 780-830 °С в масле; отпуск при 560 °С | ||||||
| 30 | К | 590 | 920 | 19 | 50 | 24 |
| 30 | Ц | 540 | 880 | — | — | 49 |
| Закалка с 780-830 °С в масле; отпуск при 610 °С | ||||||
| 10 | Ц | 600 | 860 | 20 | 58 | 73 |
| 30 | К | 540 | 880 | 20 | 50 | 49 |
| 60 | К | 480 | 730 | 25 | 60 | 49 |
| 60 | Ц | 390 | 680 | 27 | 56 | 49 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [140]
| tотп., °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость НВ |
| 400 | 1430 | 1690 | 2 | 3 | 4,9 | 450 |
| 450 | 1280 | 1430 | 5 | 10 | 19 | 410 |
| 500 | 1120 | 1210 | 7 | 16 | 23 | 375 |
| 550 | 1040 | 1150 | 7 | 20 | 24 | 370 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Закалка с 950 °С в масле.
Механические свойства в зависимости от температуры испытаний [82]
| tисп., °С | σв, МПа | δ5, % | ψ, % |
| 20 | 700 | 17 | 60 |
| 200 | 680 | 14 | — |
| 300 | 560 | 27 | — |
| 500 | 460 | 30 | — |
| -25 | 760 | (21) | 61 |
| -40 | 790 | (23) | 61 |
Предел текучести стали 60 в зависимости от температуры испытаний
| tисп., °С | σ0,2, МПа |
| 20 | 510 |
| 200 | 530 |
| 300 | 450 |
| 500 | 320 |
| -25 | 540 |
| -40 | 540 |
Технологические свойства [81]
Температура ковки, °С: начала 1220, конца 800. Сечения до 300 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость — не применяется для сварных конструкций, КТС с последующей термообработкой.
Обрабатываемость резанием — Аутвспл = 0,70 и А’у6ст = 0,65 в нормализованном состоянии при НВ 241.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
Прокаливаемость [50]
Полоса прокаливаемости стали 60 после заклки с 820°С приведена на рисунке ниже.
Сталь 60С2А рессорно-пружинная
Согласно ГОСТ 14959-2016 цифра 60 перед буквенным обозначением указывает среднюю массовую долю углерода в стали в сотых долях процента, т.е. средняя массовая доля углерода в стали составляет 0,60%.
Буква C означает, что сталь легирована кремнием (Si), а цифра 2 указывает примерную массовую долю кремния в целых еденицах, т.е. кремния в стали примерно 2%.
Буква А в конце наименования стали означает, что сталь высококачественная, т.е. сталь с повышенными требованиями к химическому составу и макроструктуре
металлопродукции из нее по сравнению с качественной сталью.
Заменители и аналоги
60С2Н2А, 60С2Г, 50ХФА.
Иностранные аналоги
| Германия DIN (EN) | 60Si7 (1.5027) [1] |
| США (AISI, ASTM) | 9260 |
| Великобритания (BS) | 251A60 |
| Япония JIS | SUP 6 |
| Польша PN/H | 60S2A |
Вид поставки
Характеристики и применение
Сталь 60С2А является легированной специальной сталью применяюмую для изготовления следующих изделий:
Сталь склонна к обезуглероживанию, устойчива против роста зерна, обладает глубокой прокаливаемостью. Максимальная рабочая температура +250 °C [2], в авиастроение сталь рекомендуется применять не выше температуры +200 °C [3].
Условия применения стали 60С2А для тарельчатых пружин (ГОСТ 33260-2015)
| НД на поставку | Стандарт на пружины | Температура применения, °С | Дополнительные указания по применению |
| Сортамент ГОСТ 2283, ГОСТ 7419. |
*После электрохимических покрытий обязательна термообработка (отпуск) для снятия водородной хрупкости с
указанием в КД.
Условия применения стали 60С2А для винтовых цилиндрических пружин (ГОСТ 33260-2015)
| НД на поставку | Температура применения, °С | Дополнительные указания по применению |
| Проволока ГОСТ 14963. Прокат ГОСТ 2590 | От -60 до 250 | Предохранительные и редукционные клапаны, перепускные и запорные клапаны и др. |
ПРИМЕЧАНИЕ. Для пружин II класса допускается замена проката марки 60С2А на марку 60С2.
Максимальные допустимые размеры металлопродукции из стали 60С2А для изготовления рессор и пружин (ГОСТ 14959-2016)
| толщина полосы | диаметр или сторона квадрата |
| 14 | 20 |
Химический состав, % (ГОСТ 14959-79)
Химический состав, % (ГОСТ 14959-2016)
Температура критических точек, °С [4]
Рекомендуемые режимы обработки рессор из стали 60С2А [2]
*При гибке листов и закалке с одного нагрева температура повышается до 900-950 °C.
Рекомендуемая термическая обработка [3]
Низкий отжиг при 650-700 °С; закалка с 870±10 °С в масле, отпуск при 430-490 °С (HRC 44-48, σв = 155-180 кгс/мм 2 )
Сталь 65Г рессорно-пружинная
Цифр 65 указывают среднюю массовую долю углерода в стали в сотых долях процента. Т.е. среднее содержание углерода в стали 65Г составляет около 0,65%.
Цифры, стоящие после букв, указывают примерную массовую долю легирующего элемента в целых единицах. Химические элементы обозначены следующими буквами: В — вольфрам (W), Г — марганец (Mn), Н — никель (Ni), Р — бор (В), С — кремний (Si), Ф — ванадий (V), X — хром (Сr). Т.е. буква Г в обозначении марки стали 65Г означает, что среднее содержание марганца в стали около 1%. В наименовании марок рессорно-пружинных стали с массовой долей марганца (Mn) до 0,90% (по верхнему пределу в марке) буква «Г» не ставится.
- 66Mn4(1.1260) (Германия-DIN),
- 1566 (США — AISI, ASTM),
- SUP 6 (Япония — JIS),
- 60S2A (Польша — PN/H)
Применение
Сталь 65Г применяется для изготовления следующих деталей:
- пружины,
- рессоры,
- упорные шайбы,
- тормозные ленты,
- фрикционные диски,
- шестерни,
- фланцы,
- корпусы подшипников,
- зажимные и подающие цанги и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости,
- детали, работающие без ударных нагрузок.
Применение стали 65Г для пружинных шайб (ГОСТ 33260-2015)
| Марка стали | НД на поставку | ГОСТ на шайбы пружинные | Температура применения, °С | Дополнительные указания по применению |
| 65Г ГОСТ 14959 | ГОСТ 2283, ГОСТ 21997, ГОСТ 21996 | ГОСТ 6402 | От -60 до 250 | Применяется для работы в условиях атмосферной коррозии с противокоррозионными покрытиями |
ПРИМЕЧАНИЕ
После электрохимических покрытий обязательна термообработка (отпуск) для снятия водородной хрупкости с указанием в КД.
Физические свойства
Модуль нормальной упругости Е, ГПа
| Сталь | Е, ГПа, при температуре испытаний, °С | ||||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | |
| 65Г | 215 | 213 | 207 | 200 | 180 | 170 | 154 | 136 | 128 |
Модуль упругости при сдвиге кручением G
| Сталь | G, ГПа, при температуре испытаний, °С | ||||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | |
| 65Г | 84 | 83 | 80 | 77 | 70 | — | 58 | 51 | 48 |
Плотность ρ
| Сталь | ρ кг/см 3 при температуре испытаний, °С | |||
| 20 | 100 | 200 | 400 | |
| 65Г | 7850 | 7830 | 7800 | 7730 |
Коэффициент теплопроводности λ
| Сталь | λ Вт/(м*К) при температуре испытаний, °С | ||||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | |
| 65Г | 37 | 36 | 35 | 34 | 32 | 31 | 30 | 29 | 28 |
Коэффициент линейного расширения α
| Сталь | α*10 6 , К -1 , при температуре испытаний, °С | |||||||
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | |
| 65Г | 11,8 | 12,6 | 13,2 | 13,6 | 14,1 | 14,6 | 14,5 | 11,8 |
Удельная теплоемкость c
| Сталь | c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С | |||||||
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | |
| 65Г | 490 | 510 | 525 | 560 | 575 | 590 | 625 | 705 |
Температура критических точек, °С
Химический состав по ГОСТ 14959-2016
Таблица 1: Химический состав стали по анализу ковшевой пробы для металлопродукции, кроме предназначенной для изготовления
патентированной проволоки
| Массовая доля элементов, % | |||||
| C | Si | Mn | Cr | Ni | Cu |
| 0,62-0,70 | 0,17-0,37 | 0,90-1,20 | не более 0,25 | не более 0,25 | не более 0,2 |
Таблица 2: Химический состав стали по анализу ковшевой пробы для металлопродукции, предназначенной для изготовления
патентированной проволоки
| Массовая доля элементов, % | |||||
| C | Si | Mn | Cr | Ni | Cu |
| 0,62-0,70 | 0,17-0,37 | 0,70-1,00 | не более 0,15 | не более 0,15 | не более 0,2 |
Примечание: Массовая доля серы (S) и фосфора (P) в стали по анализу ковшовой пробы не должна превышать для стали всех марок по таблице 1 норм,
указанных в таблице 3.
Примечание: Предельные отклонения по химическому составу в готовой металлопродукции не должны превышать значений, указанных в таблице 4.
Механические свойства
| Источник | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | Твердость HRC3, не более |
| не более | |||||||
| ГОСТ 14959-79 | Сталь категорий 3, ЗА, ЗБ, ЗВ, ЗГ, 4, 4А, 4Б. Закалка с 830 °С в масле; отпуск при 470 °С | Образцы | 785 | 980 | 8 | 30 | — |
| ГОСТ 1577-93 | Лист нормализованный и горячекатаный: | 80 | — | 730 | 12 | — | — |
| Закалка с 800-820 °С в масле; отпуск при 340-380 °С, охл. на воздухе | 20 | 1220 | 1470 | 5 | 10 | 44-49 | |
| Закалка с 790-820 °С в масле; отпуск при 550- 580 °С, охл. на воздухе | 60 | 690 | 880 | 8 | 30 | 30-35 | |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| tисп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 | Твердость HRCэ |
| 200 | 1790 | 2200 | 4 | 30 | 5 | 61 |
| 400 | 1450 | 1670 | 8 | 48 | 29 | 46 |
| 600 | 850 | 880 | 15 | 51 | 76 | 30 |
Примечание. Закалка с 830 °С в масле.
Механические свойства при повышенных температурах
| tисп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % |
| 200 | 1370 | 1670 | 15 | 44 |
| 300 | 1220 | 1370 | 19 | 52 |
| 400 | 980 | 1000 | 20 | 70 |
Примечание. Закалка с 830 °С в масле; отпуск при 350 °С
Ударная вязкость KCU
| Термообработка | KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С | ||||
| 20 | 0 | -20 | -30 | -70 | |
| Закалка с 830 °С; отпуск при 480 °С | 110 | 69 | 27 | 23 | 12 |
Предел выносливости
| Состояние поставки | σ-1, МПа | τ-1, МПа |
| Закалка с 810 °С в масле; отпуск при 400 °С | 725 | 431 |
| Закалка с 810 °С в масле; отпуск при 500 °С | 480 | 284 |
| σ0,2 = 1220 МПа, σв = 1470 МПа, НВ 393-454 | 578 | — |
| σ0,2 = 1280 МПа, σв = 1420 МПа, НВ 420 | 647 | — |
| σ0,2 = 1440 МПа, σв = 1690 МПа, НВ 450 | 725 | — |
Технологические свойства
- Температура ковки, °С: начала 1250, конца 780-760. Охлаждение заготовок сечением до 100 мм производится на воздухе,
сечением 101-300 мм — в мульде. - Свариваемость — не применяется для сварных конструкций, КТС (Контактная сварка)— без ограничений.
- Склонность к отпускной хрупкости — склонна при содержании Mn > 1 %.
- Флокеночувствительность — малочувствительна.
- Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 0,85 и Kv б.ст = 0,80 в закаленном и отпущенном состоянии при
НВ 240 и σв = 820 МПа.
Прокаливаемость
Полоса прокаливаемости для стали 65Г после закалки с 800 °С приведена на рис.
Описание стали 60 и ее использование
Описание стали 60 и особенностей ее использования стоит начать с того, что речь пойдет о марке, которая относится к группе конструкционных, углеродистых. Одни из главных отличительных черт в данном случае – это отсутствие склонности материала к флокеночувствительности и отпускной хрупкости. А также важно заметить, что эта сталь не используется при монтаже сварных конструкций.
Стали, к категории которых относится рассматриваемая марка, производят в мартеновских печах или же специальных конвертерах. Обозначение этой категории качественных сплавов начинается с самого слова «Сталь». Указанные после две цифры – это средний показатель содержания углерода. В описываемом случае число 60 обозначает 0,6 процента.
Анализируя химический состав, можно выделить следующие компоненты, которые содержит сталь 60.
Кремний – от 0,17-0,37%.
Марганец – от 0,5-0,8%.
Никель – в пределах 0,3%.
Фосфор – около 0,035%.
Хром – в пределах 0,25%.
Мышьяк – примерно 0,08%.
Не стоит забывать и о таком понятии, как мартенсит. Он является базовым компонентом структуры стали после ее закалки.
Одними из главных особенностей нелегированной специальной стали 60 являются повышенное содержание углерода и нормальная концентрация марганца. Важно акцентировать внимание также на высоком пределе прочности и соответствующей упругости. Технологические свойства сплава выглядят следующим образом.
Температура ковки (начало и конец) – 1220 и 800 градусов соответственно. Охлаждение заготовок с сечением в пределах 300 мм осуществляется на воздухе.
Свариваемость – не используют для сборки сварных конструкций.
Флокеноустойчивость – сплав малочувствителен к поражению флокенами.
Склонность к хрупкости при отпуске – отсутствует.
Механические свойства материала определяются температурой отпуска. Так, твердость НВ согласно ГОСТу горячекатаной и кованой стали без термообработки и после отжига или же высокого отпуска составляет 225 и 229 соответственно. Если речь идет о калиброванном или имеющем специальную отделку поверхности сплаве, то эти показатели фиксируются на отметках 269 и 229.
Виды поставок и аналоги
Описываемый сплав с учетом его ключевых характеристик оказывается на рынке в виде:
фасонного и сортового прокатов;
листов и полос разной ширины;
труб и соединительных элементов для них;
низко-, средне- и высокоуглеродистой проволоки.
Принимая во внимания качество и сферу применения стали, производители во многих странах выпускают ее аналоги.
Соединенные Штаты – 1059, 1060 и 1064, а также С1060, G10590, G10600 и G10640.
Япония – SWR-7, S58C, а также стали S60C-CSP и S65C-CSP.
Германия – C60, C60D, а также C60E и C60R. Помимо этого, немецкие компании производят стали марок 1.0601 и 1.1221, а также Ck60 и Ck60N.
Франция – С60, С60Е и C60RR, 1C60 и 2С60, а также ХС60, ХС65 и AF70.
Великобритания – 060А2, и 060А62, 1449CS и 1449HS, 60CS и 60HS, а также выпускаются C60, C60E и CS60.
Италия – сплавы С60 и 1С60, а также стали С60Е и C60R.
Бельгия – сталь марки С60-1 и С60-2.
Испания – сплавы С60 и С60-Е.
Швеция – марки 1665 и 1678.
Швейцария – С60 и Ck60.
А также европейские страны представляют в соответствующем сегменте следующие типы сплавов:
чешский – 12061;
венгерский – C60E;
румынские – OLC60, OLC60AT и OLC60X;
польские – 60, 60rs, а также D55;
болгарские – 60, C60 и C60E.
И, конечно же, помимо всех перечисленных вариантов, на современном рынке также представлен аналог рассматриваемого сплава, выпускаемый производителями из Поднебесной. В Южной Корее производят сталь марки SM58C, а австралийские компании предлагают сплав с маркировкой 106.0.
Описываемый сплав широко используется при изготовлении деталей разной сложности, к которым предъявляются повышенные требования в контексте устойчивости к износу и прочности. Речь в данном случае идет о следующих элементах:
колеса для вагонов цельнокатаные;
эксцентрики с разными параметрами;
элементы бандажных конструкций для подвижного железнодорожного состава;
валки листовых станов;
регулировочные шайбы и прокладки;
кольца амортизаторов пружинного типа.
Конечно же, это далеко не полный перечень деталей, выполняемых из конструкционной качественной стали 60.
Прежде всего стоит выделить такой момент, как обрабатываемость материала резанием. При нормализации и НВ 241 Ку твердого сплава и быстрорежущей стали равны 0,7 и 0,65 соответственно. Не менее важным является также режим термообработки при полном отжиге и закалке.
Так, для мелких деталей (сечение до 12 мм) температура нагрева при закалке в масле составляет 820-860 градусов. Более габаритные заготовки и изделия закаливают в воде при 800-820 градусах. Рабочая температура при отпуске зависит от требований к механическим свойствам.
Важно помнить, что от содержания углерода зависит (обратно пропорционально) температура нагрева. Если показатели будут ниже положенных, то структура просто не успеет правильно сформироваться.
В то же время перегрев может привести к следующим негативным последствиям:
окислению поверхности детали;
повышению внутреннего напряжения;
Сложные по форме изделия необходимо предварительно подогревать. Для этого такие детали несколько раз помещают на короткие временные промежутки в соляные ванны. Альтернативой будет выдержка в печах при температуре от 400 до 500 градусов. Имеет свои особенности и процесс охлаждения стали. При этом используется вода в чистом виде или же с добавлением солей и щелочных растворов. Если речь идет о легированных сплавах, то актуальным становится минеральное масло.
Важно акцентировать внимание на том, что нагрев, выдержка, а также охлаждение и отпуск необходимо выполнять при строгом соблюдении правил. И речь идет о разработанных специалистами технологических картах. Нарушения в данном случае будут причинами следующих проблем.
Неравномерный прогрев и охлаждение детали, подвергающейся термической обработке – появление трещин и деформация металла, неоднородность структуры и ухудшение механических свойств.
Пережог стали, причиной которого становится проникновение молекул кислорода в обрабатываемою поверхность – образование оксидов, способных существенно трансформировать характеристики внешнего слоя. Избыток кислорода в печи при нагреве приводит к выгоранию углерода.
Попадание воды в охлаждающее масло – может стать причиной образования трещин.
Важно помнить, что все перечисленные дефекты, являющиеся последствиями ошибочных действий при обработке стали 60, не получится устранить. Именно поэтому настоятельно рекомендуется выполнять работы на каждой стадии с максимальным вниманием.
Читайте также: