Удельный вес: 7710 кг/м3 Температура ковки, °С: начала 1240, конца 800. До 50 мм охлаждение в штабелях на воздухе, 51-100 мм в ящиках. Термообработка: Закалка 930 - 940oC, масло, Отпуск 660oC, 5ч, Охлаждение воздух, Твердость материала: HB 10 -1 = 229 МПа Температура критических точек: Ac1 = 800 , Ac3(Acm) = 940 , Ar1 = 730 Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 240-270 и σв=780 МПа, К υ тв. спл=0,75 и Кυ б.ст=0,55 Свариваемость материала: не применяется для сварных конструкций. Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. Дополнительная информация по марке: Механические свойства стали 38Х2МЮА ГОСТ Состояние поставки, режим термообработки Сечение, мм σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) НВ, не более ГОСТ 4543-71 Пруток. Закалка 940 °С, вода или масло. Отпуск 640 °С, вода или масло 30 835 980 14 50 88 - ГОСТ 8479-70 Поковки. Закалка. Отпуск 100-300 590 735 13 40 49 235-277 Закалка 930-950 °С, масло или вода. Отпуск 640-680 °С, воздух 60 100 200 880 730 590 1030 880 780 18 10 10 52 45 45 - 59 59 250-300 - - Закалка 950 °С, масло. Отпуск 550 °С, масло 120 780-880 930-1030 12-15 35-45 69-98 285-302 Твердость стали 38Х2МЮА после азотирования Режим термообработки HВ (HV) Закалка 930-950 °С, масло или вода. Отпуск 640-680 °С, воздух. Азотирование 520-540 °С, с печью до 100 °С Сердцевины 269-300, поверхности (850-1050) Механические свойства стали 38Х2МЮА в зависимости от сечения Сечение, мм Место вырезки образца σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ4 (%) ψ % KCU (Дж / см2) HB Закалка 930-950 °С, масло или воздух. Отпуск 640-680 °С, воздух 60 100 200 - - - 880 730 590 1030 880 780 18 10 10 52 45 45 - 59 59 250-300 - - Закалка 940 °С, масло. Отпуск 600 °С 30 Ц 780 910 17 53 115 - Закалка 940 °С, через воду в масло. Отпуск 600 °С 50 80 140 180 220 Ц Ц Ц Ц К Ц К 830 830 780 710 780 730 800 950 940 920 860 930 880 930 16 15 15 15 14 15 16 50 50 48 47 48 43 43 102 48 41 36 39 35 34 - - - - - - - Механические свойства стали 38Х2МЮА в зависимости от температуры отпуска Температура отпуска, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) HB Закалка 900 °С, масло 300 400 500 600 1660 1520 1270 1080 1810 1670 1420 1180 8 10 10 12 43 39 44 60 39 10 29 78 550 600 450 370 Механические свойства стали 38Х2МЮА при повышенных температурах Температура испытаний, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) Пруток. Закалка 930-940 °С, масло. Отпуск 660 °С, 5 часов, воздух. НВ≥255 20 200 300 400 500 600 650 580 570 550 420 270 800 780 810 720 470 300 17 17 18 20 25 26 64 56 58 63 81 89 157 152 127 127 98 98 Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм, прокатанный и отожженный. Скорость деформирования 20 мм/мин. Скорость деформации 0,007 1/с 800 900 1000 1100 1200 98 66 39 22 15 110 84 49 32 22 66 57 66 77 77 95 97 98 100 100 - - - - - Механические свойства стали 38Х2МЮА при 20 °С в зависимости от тепловой выдержки Режимы термообработки Температура, °С Время выдержки, ч σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) Закалка 930-940 °С, масло. Отпуск 660 °С 500 550 5000 5000 640 550 800 710 20 23 60 63 152 171 Механические свойства стали 38Х2МЮА при испытании на длительнуя прочность Предел ползучести, МПа Скорость ползучести, %/ч Теспература, °С 196 82 14 1/1000000 1/1000000 1/1000000 450 500 550 Предел выносливости стали 38Х2МЮА σ-1, МПА n Термообработка 392-480 608-617 107 - Закалка 940 °C, масло. Отпуск 660 °C, 5 ч, воздух. σ0,2=650 МПа, σв=810 МПа, НВ 255 Закалка 940 °C, масло. Азотирование 500 °C, 48 ч Прокаливаемость стали 38Х2МЮА Расстояние от торца, мм Примечание 1,5 3 6 9 12 18 24 30 36 42 Закалка 870 °С 52 52 51,5 49,5 48,5 45,5 44 43,5 43,5 42,5 Твердость для полос прокаливаемости, HRC Критический диаметр в воде Критический диаметр в масле 70 45 Физические свойства стали 38Х2МЮА T (Град) E 10- 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м) 20 2.09 33 7710 100 2.02 11.5 33 496 200 1.94 11.8 32 517 300 1.9 12.7 31 533 400 1.81 13.4 20 546 500 1.74 13.9 20 575 600 1.62 14.7 28 609 700 1.47 14.9 27 638 800 1.37 27 676 Расшифровка марки металла 38Х2МЮА: означает, что в стали содержится 0,38% углерода, Х2 - что содержится до 2% хрома, а что количество магния и алюминия не превышает 1%, буква А в конце свидетельствует о качестве стали и минимальном содержании вредной серы и фосфора не более 0,025% каждого. Применение для изготовления инструмента: измерительные инструменты изготовляются из высокоуглеродистых сталей У10А, У12А; легированных сталей ХГ, ХВГ, 9ХВГ, Х12, Х12М, ШХ15, 9ХС, Х09, 35ХЮА, 38Х2МЮА, (стали 35ХЮА и 38Х2МЮА применяются для азотируемого инструмента) и малоуглеродистых сталей (для цементации) 10, 15, 20, 15Х, 15ХГ, 20Х, Ст2, Ст3. Основные требования, предъявляемые к сталям, предназначенным для изготовления измерительного инструмента, следующие: сталь должна быть износоустойчивой, хорошо обрабатываться резанием (получение чистой поверхности), должна обладать наименьшей деформацией при закалке. Этим требованиям лучше других удовлетворяют легированные стали, такие как 38Х2МЮА. Азотированные стали обладают весьма высокой твёрдостью (до Rc = 68). В связи с тем, что азотирование происходит при низких температурах, изделия не получают напряжений,обычных при закалке, что является основой для дальнейшего сохранения размеров. Поэтому из азотируемых сталей изготовляют инструмент наиболее сложной конфигурации и работающий в тяжёлых условиях. Особенности стали 38Х2МЮА: ответственные нагруженные детали прецизионных машин и приборов изготовляют из сложнолегированных конструкционных сталей, например 40ХН2СВА, 38ХМЮА (старое название, новое название марки 38Х2МЮА) и т. п., обработанных на высокую прочность (σ0,2 = 150-170 кгс/мм2, σв = 170-190 кгс/мм2). Однако достигаемый комплекс свойств не всегда удовлетворяет предъявляемым требованиям. Актуальной задачей является повышение прочностных свойств в сочетании с необходимым запасом пластичности и высокой размерной стабильностью. Для этого целесообразно использовать высокотемпературную термомеханическую обработку или кратко (ВТМО). ВТМО заключается в совмещении пластической деформации, проводимой выше температуры рекристаллизации в области существования стабильного аустенита, с немедленной закалкой. ВТМО конструкционных легированных сталей приводит к повышению прочностных свойств и пластичности, увеличивает сопротивление усталости, уменьшает склонность к обратимой и необратимой отпускной хрупкости, повышает длительную прочность. Вследствие протекания возврата и даже начальных стадий рекристаллизации в процессе высокотемпературной деформации, а также наследования мартенситом дислокационной структуры аустенита образующаяся при ВТМО субструктура характеризуется повышенной механической и термической устойчивостью. Это позволяет сохранить эффект обработки после высокотемпературного отпуска и повторной закалки. Такая структура должна обеспечивать высокое сопротивление стали микропластическим деформациям при комнатной и повышенной температурах. В связи с этим, была исследована возможность использования ВТМО для повышения сопротивления микропластическим деформациям легированных конструкционных сталей. Для исследования выбраны стали 40ХН2СВА и 38ХМЮА, применяемые для ответственных деталей машин и приборов. ВТМО производили посредством осадки на 50% отрезанных от прутка заготовок и их закалки в масле. Предварительно заготовки перековывали с перепутыванием волокна с целью устранения текстуры. Заготовки перед деформацией нагревали до 950° С, температура окончания деформации составляла 880-900° С. Заготовки, не подвергавшиеся деформации, закаливали с оптимальной для этих сталей температуры 920° С. После отпуска при различных температурах электроискровым методом вырезали заготовки образцов таким образом, чтобы исключить влияние зон затрудненной деформации. Предел упругости и механические свойства определяли при растяжении, релаксационные испытания проводили при изгибе на кольцевых образцах. По сравнению с закалкой и аналогичным отпуском предел упругости после ВТМО повышается на 20-30%, пределы прочности и текучести - соответственно на 7-10 и 11-13%. В процессе отпуска предел упругости возрастает, достигая максимального значения при 300- 350° С, что связано с рассмотренными выше процессами стабилизации тонкой структуры стали. Увеличение температуры отпуска до 300-400° С приводит к значительному понижению прочностных свойств, в то время как предел упругости стали мало изменяется. После отпуска при 500° С прочностные свойства стали, подвергнутой ВТМО и обычной закалке, различаются незначительно, однако различие в величине предела упругости составляет -10%. Это указывает на относительно высокую устойчивость образующейся в результате ВТМО тонкой структуры. По сравнению с обычной закалкой ВТМО практически не влияет на твердость стали. После ВТМО пластичность стали существенно возрастает.
