Сталь 65г гост 1050
Обновлено: 19.05.2024
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 65Г: характеристики и применение
Существуют виды сталей, имеющих ограниченное применение. Именно к ним относят рессорно - пружинную сталь 65Г. Её характеристики отличают высокие параметры упругости и стойкостью к износу.
Химический состав
В состав марки 65Г входят следующие вещества:
до 0,65% углерода (С);
до 1,2% марганца (Мn);
до 0,4% кремния (Si);
до 0,25% хрома (Сг);
до 0,035% фосфора (Р);
до 0,25% никеля (Ni).
Расшифровка стали
Буква Г означает, что основной легирующий элемент - марганец, а цифра 65 - это процентное содержание углерода в сплаве в сотых долях (0,65%)
Наличие марганца в таком количестве увеличивает упругость стали и ее сопротивление на разрыв.
Эта сталь выпускается на основании ГОСТ14959-2016.
Действие этого документа относится к горячекатанному и кованному прокату. Кроме того, он регламентирует такую продукцию, как специальный прокат, который предназначен для производства пружинной и рессорной продукции. Этот ГОСТ нормирует химический состав проката.
Производители выпускают следующую номенклатуру продукции:
- сортовой прокат, в т. ч. фасонный - ГОСТ 14959-79;
- пруток калиброванный - ГОСТ 1051-73;
- серебрянка - ГОСТ 14955-77.
Кроме тог,о металлургические предприятия выпускают лист разной толщины, круги, полосы, прутки прочие виды изделий.
Аналоги стали 65Г
В качестве заменителя для стали 65Г можно использовать - 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2.
Зарубежные металлурги производят следующие аналоги:
- США - G15660;
- Германия - 66Mn4;
- Великобритания - 080A67;
- Китай - 65Mn.
Общие параметры
Вещества, входящие в этот материал и дальнейшая его термообработка обеспечивает:
- высокую стойкость к износу;
- хорошая ударная вязкость;
- сопротивление на разрыв;
- высокая стойкость к воздействию ударов.
Отсутствие большого количества легирующих элементов позволяет обеспечить относительно низкую цену этой стали.
Для получения заданных параметров сталь марки 65Г закаливают при температуре от 800 до 830 ºC. Отпуск выполняют при температуре от 160 до 200 ºC, такой отпуск называют высоким. Охлаждение выполняют на воздухе. Такие режимы термической обработки позволяют получить изделие с твёрдостью поверхности 45- 47 по HRC.
Технолог, проектируя процесс термообработки должен помнить, сталь 65Г и ее аналоги не опасаются перегрева, но при выполнении закаливания в верхних точках температурного диапазона может снизиться ударная вязкость.
Применение стали 65Г
Эта сталь и ее аналоги нашли свое применение во многих отраслях промышленности, например, в автомобилестроении, станкостроении и пр. Практически сталь 65Г и ее аналоги можно встретить в любом автомобиле, тракторе, станке, судне, то есть в любом оборудовании, в котором эксплуатируются рессоры, пружины, в том числе и тарельчатые и пр.
Как правило, твёрдость пружин лежит в диапазоне от 40 до 50 по Rc. ГОСТ определяет методики проверки, которые максимально приближены к реальным условиям их работ. Во время приемки пружинная продукция проходит испытания на растяжение, сжатие и пр. Более того, на поверхности готовых изделий недопустимо наличие рисок, царапин и пр. Все дело в том, что рано или поздно их наличие приведет к появлению трещин на поверхности изделий.
Пружины, которые производят из проволоки, прошедшей термическую обработку, такую называют патентированной, или лент класса Н, П или В, подвергают операции дополнительного отпуска. Она необходима для устранения внутренних напряжений, которые возникают при их производстве. Кроме того, такая дополнительная обработка приводит к повышению упругости готовых изделий. Дополнительный отпуск выполняют в ваннах, наполненных селитрой, время отпуска составляет 5 - 10 минут. Кроме того, при отпуске с использованием электропечей, технологи должны отслеживать то, чтобы изделия прогревались равномерно, в противном случае, возможно, возникновение внутренних напряжений.
Изделия, произведённые из отожжённой стали, подвергаются операциям закаливания и отпуска. При этом отпуск выполняют при температуре до 720 ºC.
Пружины, предназначенные для закаливания, могут помещать или разогретые ванны, заполненные соляным раствором, или в камерные печи.
Существует ряд технологических особенностей при производстве пружинных изделий из стали 65Г. В частности, пружины небольшого размера, помещают в печи на специальных поддонах. Изделия большого размера на специальных приспособлениях, которые предотвращают появление коробления, это могут быть трубы соответствующего размера.
Имеет смысл отметить, что, кроме промышленности, сталь марки 65Г применяют для производства клинкового оружия - это специальные ножи для метания и турнирные мечи, используемые в исторических реконструкциях. Кстати, именно в этой сфере применения, проявляется один из недостатков этого сплава - низкая стойкость к воздействию коррозии. Именно поэтому клинки после использования проходят смазку касторовым маслом. Специалисты утверждают, что уход за клинковым оружием можно сравнить за правилами ухода за дамасской сталью.
Для изготовления, например, кухонных или охотничьих ножей эта сталь не лучшее решение, это вызвано рядом ее свойств.
ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных сталей. Общие технические условия
Настоящий стандарт распространяется на металлопродукцию горячекатаную, кованую, калиброванную и со специальной отделкой поверхности, предназначенную для использования в различных отраслях промышленности.
В части требований к химическому составу стандарт распространяется на слитки, блюмы, слябы, катаные, кованые и непрерывнолитые заготовки, поковки, штамповки, листовой и другие виды проката.
Марки стали
Настоящий стандарт распространяется на металлопродукцию из стали марок 05кп, 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 11кп, 15кп, 15пс, 18кп, 20кп и 20пс только в части требований к химическому составу.
Классификация
- по видам производства:
- по классам качества стали: нелегированная качественная, нелегированная специальная
- по степени раскисления:
- по качеству и отделке поверхности:
- по наличию внепечной обработки кислородно-конвертерной стали:
- с внепечной обработкой (ВО)
- без внепечной обработки (БВО) - по состоянию поставки:
| Марки стали | C (Углерод) | Si (Кремний) | Mn (Марганец) | P (Фосфор) | S (Сера) | Cr (Хром) | Ni (Никель) | Cu (Медь) | Fe (Железо) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 05кп | остальное | ||||||||
| 08 | 0,05 - 0,12 | 0,17 - 0,37 | 0,35 - 0,65 | остальное | |||||
| 08кп | 0,05 - 0,12 | 0,25 - 0,5 | остальное | ||||||
| 08пс | 0,05 - 0,11 | 0,05 - 0,17 | 0,35 - 0,65 | остальное | |||||
| 10 | 0,07 - 0,14 | 0,17 - 0,37 | 0,35 - 0,65 | остальное | |||||
| 10Г2 | 0,07 - 0,15 | 0,17 - 0,37 | 1,2 - 1,6 | остальное | |||||
| 10кп | 0,07 - 0,14 | 0,25 - 0,5 | остальное | ||||||
| 10пс | 0,07 - 0,14 | 0,05 - 0,17 | 0,35 - 0,65 | остальное | |||||
| 11кп | 0,05 - 0,12 | 0,3 - 0,5 | остальное | ||||||
| 15 | 0,12 - 0,19 | 0,17 - 0,37 | 0,35 - 0,65 | остальное | |||||
| 15Г | 0,12 - 0,19 | 0,17 - 0,37 | 0,7 - 1 | остальное | |||||
| 15кп | 0,12 - 0,19 | 0,25 - 0,5 | остальное | ||||||
| 15пс | 0,12 - 0,19 | 0,05 - 0,17 | 0,35 - 0,65 | остальное | |||||
| 18кп | 0,12 - 0,2 | 0,3 - 0,5 | остальное | ||||||
| 20 | 0,17 - 0,24 | 0,17 - 0,37 | 0,35 - 0,65 | остальное | |||||
| 20А | 0,17 - 0,24 | 0,17 - 0,37 | 0,35 - 0,65 | остальное | |||||
| 20Г | 0,17 - 0,24 | 0,17 - 0,37 | 0,7 - 1 | остальное | |||||
| 20кп | 0,17 - 0,24 | 0,25 - 0,5 | остальное | ||||||
| 20пс | 0,17 - 0,24 | 0,05 - 0,17 | 0,35 - 0,65 | остальное | |||||
| 25 | 0,22 - 0,3 | 0,17 - 0,37 | 0,5 - 0,8 | остальное | |||||
| 25Г | 0,22 - 0,3 | 0,17 - 0,37 | 0,7 - 1 | остальное | |||||
| 30 | 0,27 - 0,35 | 0,17 - 0,37 | 0,5 - 0,8 | остальное | |||||
| 30Г | 0,27 - 0,35 | 0,17 - 0,37 | 0,7 - 1 | остальное | |||||
| 30Г2 | 0,26 - 0,35 | 0,17 - 0,37 | 1,4 - 1,8 | остальное | |||||
| 35 | 0,32 - 0,4 | 0,17 - 0,37 | 0,5 - 0,8 | остальное | |||||
| 35Г | 0,32 - 0,4 | 0,17 - 0,37 | 0,7 - 1 | остальное | |||||
| 35Г2 | 0,31 - 0,39 | 0,17 - 0,37 | 1,4 - 1,8 | остальное | |||||
| 40 | 0,37 - 0,45 | 0,17 - 0,37 | 0,5 - 0,8 | остальное | |||||
| 40Г | 0,37 - 0,45 | 0,17 - 0,37 | 0,7 - 1 | остальное | |||||
| 40Г2 | 0,36 - 0,44 | 0,17 - 0,37 | 1,4 - 1,8 | остальное | |||||
| 45 | 0,42 - 0,5 | 0,17 - 0,37 | 0,5 - 0,8 | остальное | |||||
| 45Г | 0,42 - 0,5 | 0,17 - 0,37 | 0,7 - 1 | остальное | |||||
| 45Г2 | 0,41 - 0,49 | 0,17 - 0,37 | 1,4 - 1,8 | остальное | |||||
| 50 | 0,47 - 0,55 | 0,17 - 0,37 | 0,5 - 0,8 | остальное | |||||
| 50А | 0,47 - 0,55 | 0,17 - 0,37 | 0,5 - 0,8 | остальное | |||||
| 50Г | 0,48 - 0,56 | 0,17 - 0,37 | 0,7 - 1 | остальное | |||||
| 50Г2 | 0,46 - 0,55 | 0,17 - 0,37 | 1,4 - 1,8 | остальное | |||||
| 55 | 0,52 - 0,6 | 0,17 - 0,37 | 0,5 - 0,8 | остальное | |||||
| 55пп | 0,55 - 0,63 | 0,1 - 0,3 | остальное | ||||||
| 58 | 0,55 - 0,63 | 0,1 - 0,3 | остальное | ||||||
| 60 | 0,57 - 0,65 | 0,17 - 0,37 | 0,5 - 0,8 | остальное | |||||
| 60пп "селект" | 0,57 - 0,61 | 0,1 - 0,3 | остальное | ||||||
| 60пп | 0,57 - 0,65 | 0,1 - 0,3 | остальное | ||||||
| 0,17 - 0,24 | 0,17 - 0,37 | 0,35 - 0,65 |
Массовая доля N не должна превышать:
- без внепечной обработки (БВО): 0,006% - для тонколистовой металлопродукции и ленты; 0,008% - для остальных видов металлопродукции
- с внепечной обработкой (ВО) - 0,01%
- в стали, выплавленной в электропечах - 0,012%.
Способ выплавки и способ обработки стали, если не согласованы при оформлении заказа, выбирает изготовитель.
Массовая доля N в стали не нормируется и не контролируется, если в стали массовая доля общего Al составляет не менее 0,02% или кислоторастворимого Al - не менее 0,015% или вводятся, по отдельности или в любом сочетании, азотосвязывающие элементы (Ti - не более 0,04%, V - не более 0,05%, Nb - не более 0,05%), при этом суммарное содержание азотосвязывающих (Ti, V, Nb, Al) элементов должно быть не более 0,15%. Массовая доля в стали азотосвязывающих элементов должна быть указана в документе о качестве.
В стали марок 35, 40, 45, 50, 55 и 60, предназначенной для изготовления патентированной проволоки, массовая доля Mn должна быть от 0,3% до 0,6%, Ni - не более 0,15%, Cr - не более 0,15%, Cu - не более 0,2%, что должно быть указано в заказе.
В стали марок 08пс, 10пс, 15пс и 20пс, предназначенной для изготовления листовой металлопродукции для холодной штамповки, допускается снижение нижнего предела массовой доли Mn до 0,25%.
В стали марки 08пс, предназначенной для изготовления жести, допускается снижение массовой доли C, Si, Mn менее установленного нижнего предела и увеличение массовой доли общего Al до 0,07%.
В стали всех марок допускается снижение массовой доли Si менее установленного нижнего предела при условии применения других, кроме Si, раскислителей одновременно, по отдельности или в любом сочетании, (Al, Ti, V, Nb) в необходимых количествах, при условии выполнения условий по механическим свойствам. Массовая доля других раскислителей должна быть указана в документе о качестве.
В спокойной стали всех марок, предназначенной для изготовления металлопродукции по настоящему стандарту, допускается снижение нижнего предела массовой доли Mn не более чем на 0,2% при условии выполнения требований к механическим свойствам по настоящему стандарту. Предельные отклонения в металлопродукции по нижнему пределу Mn не допускаются.
В стали всех марок, предназначенной для изготовления других видов металлопродукции, перечисленных в области определения настоящего стандарта, допускается снижение нижнего предела массовой доли Mn при условии выполнения требований к механическим свойствам, предусмотренных в стандарте на соответствующую металлопродукцию.
В спокойной стали, изготовляемой с применением металлического лома, допускается остаточная массовая доля Cr, Ni не более 0,4% каждого. В документе о качестве указывают фактические значения массовой доли Cr, Ni в стали.
В стали марок 05кп, 08кп, 08пс, 08, 10кп, 10пс, 10, 11кп, 15кп, 15пс, 15, 18кп, 20кп, 20пс, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 50А, 55, 58, 60, 60пп, 60пп "селект" допускается массовая доля As не более 0,08%.
В сталях 15Г, 20Г, 25Г, 30Г, 35Г, 40Г, 45Г, 50Г, 10Г2, 30Г2, 35Г2, 40Г2, 45Г2, 50Г2 допускается массовая доля остаточных элементов, не более: W - 0,2%, Mo - 0,15%, V - 0,05%, Ti - 0,03%.
Сортамент
По форме, размерам и предельным отклонениям горячекатаная металлопродукция должна соответствовать следующим требованиям:
- ГОСТ 2590 - круглая в прутках и мотках
- ГОСТ 2591 - квадратная в прутках и мотках (или по другому стандарту или с другими требованиями, согласовываемыми при оформлении заказа)
- ГОСТ 2879 - шестигранная в прутках и мотках
- ГОСТ 103, ГОСТ 4405 - полосовая
- ГОСТ 5157 - профили для косых шайб
кованая металлопродукция:
- ГОСТ 1133 - круглая и квадратная в прутках
- ГОСТ 4405 - полосовая
калиброванная:
- ГОСТ 7417 - круглая в прутках и мотках
- ГОСТ 8559 - квадратная в прутках и мотках
- ГОСТ 8560 - шестигранная в прутках и мотках
- ГОСТ 14955 - со специальной отделкой поверхности в прутках и мотках
Примечание: при поставке металлопродукции в мотках допускается в партии не более 5% мотков, состоящих из двух отрезков.
Особенности стали марки 60Г
В соответствии со стандартами ГОСТа, все разнообразие сталей (их более 1,5 тысяч) маркируют специальными буквенно-цифровыми обозначениями, которые сразу говорят специалисту о составе и назначении данного материала.
Сталь 60Г относится к конструкционным низколегированным высокоуглеродным сталям.
Расшифровывается обозначение следующим образом.
- Первая цифра в обозначении указывает содержание углерода в десятых долях процента, то есть в данной марке его около 0,60%. Причем значение, указанное в маркировке, обычно среднее, для ориентирования. Точный процент содержания углерода в сплаве данной марки задает ГОСТ 1050-2013 – от 0,57 до 0,65%.
- Остальные символы в обозначении конструкционных сталей указывают на наличие легирующих добавок. В данном случае это буква «Г», которая обозначает марганец. Поскольку цифры после обозначения добавки не указываются, это значит, что содержание элемента – менее 1,5%. Точные нормы по стандарту – 0,50-0,80%. Этот элемент придает стали стойкость к ударам и повышенную вязкость (в сочетании с особыми методами обработки).
В маркировке обозначаются не все включенные в сплав элементы, а только говорящие об основных свойствах. Полный состав марки 60Г, в соответствие с ГОСТом 1050-2013, выглядит следующим образом:
- железо (Fe) – около 97%;
- кремний (C) – 0,57-0,65%;
- марганец (Mn) – 0,50-0,80%;
- кремний (Si) – 0,17-0,37%;
- сера (S) – до 0,035%;
- никель (Ni) – до 0,30%;
- фосфор (P) – до 0,030%;
- медь (Cu) – до 0,30%;
- хром (Cr) – до 0,25%.
Характеристики и свойства
Сталь 60Г – специальный сплав, разработанный для ответственных деталей подвижных механизмов, регулярно подвергающихся разнонаправленным нагрузкам (изгибу, скручиванию, сжатию, растяжению, вибрациям), которые должны выдерживать эти нагрузки без трещин, быстро возвращаться в исходное состояние (например, промышленные пружины).
Многие виды стали являются слишком жесткими для такой работы: они могут просто лопнуть.
А вот 60Г отличает максимальная для стали пластичность. Этот сплав прочный, но в то же время очень упругий, с высокой текучестью. Деталь из этого материала может пружинить, гнуться, изменять свою форму под действием внешних факторов, при этом сохраняя структуру своей кристаллической решетки и физические свойства. После прекращения воздействия изделие вернется в свою обычную форму. Такие особенности сплав 60Г приобретает благодаря химическому составу и особым режимам термообработки.
Ключевые физические свойства стали 60Г определяются ГОСТом. Они следующие:
- плотность – 7,82 г/см3;
- твердость – в диапазоне 45-47 HRC (твердость по Роквеллу), по шкале Бринелля – 241 HB;
- высокая упругость – 84 Гпа;
- высокая прочность на разрыв – 750 МПа;
- ударная вязкость – 3,0-3,5 кг*м/см2.
Также данную марку отличают такие важные качества, как:
- высокая для стали текучесть (способность переносить механические воздействия и деформации без нарушения структуры);
- способность к реверсу (восстановлению изначальной формы после сдавливающих и скручивающих воздействий);
- повышенная износостойкость;
- однородность структуры сплава, что минимизирует риск возникновения трещин и дефектов при нагрузках;
- хорошая ковкость, что позволяет создавать изделия нужной формы, в том числе кованый инструмент (например, ножи).
Аналоги
Среди российских марок, производимым по ГОСТу, близким аналогом 60Г является сталь 65Г.
В других странах существуют свои стандарты, определяющие химический состав и технологии обработки сталей, используется своя маркировка. Но в любом случае существует необходимость в производстве рессорно-пружинных сталей. Неполными, но близкими аналогами, обладающими сходными физическими свойствами, являются следующие:
- США: 1059, 1060, 1064, C1060, G10590, G10600, G10640;
- Страны Евросоюза: 1CS60, 2C60, 2CS60, C60, C60E;
- Германия: 1.0601, 1.1221, C60, C60D, C60E, C60R, Ck60, Ck60N;
- Япония: S58C, S60C-CSP, S65C-CSP, SWR-7;
- Китай – марка 60.
Применение
Сталь 60Г востребована в различных отраслях тяжелого и общего машиностроения, где она применяется для изготовления изделий пружинного типа с повышенной надежностью. Например, из данного материала изготавливают:
- плоские и круглые промышленные пружины;
- автомобильные рессоры и пружины;
- пружинные кольца амортизаторов;
- тормозные барабаны;
- цельнокатаные колеса вагонов;
- бандажи подвижного состава железных дорог;
- валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов;
- эксцентрики;
- шпиндели;
- диски сцепления;
- регулировочные шайбы и прокладки.
Еще одна область, где востребована сталь 60Г, – производство режущего и колющего инструмента. Благодаря упругим свойствам и ковкости этот материал хорошо подходит для топоров, ножей, колунов и подобных изделий.
Также данный сплав применяется для изготовления металлических струн музыкальных инструментов, например, фортепианных, гитарных.
Обработка
Если высоколегированные стали обязаны своим особыми качествами специальным добавкам, то сплав 60Г обретает их благодаря технологии обработки (при этом точно выверенная химическая формула также обязательна). Эта обработка включает несколько этапов, каждый из которых имеет свои технологические особенности.
Сначала осуществляется закалка при высоких температурах (в диапазоне 800-860 градусов) и с последующим охлаждением в минеральном масле (для более мелких деталей) или воде (для более крупных изделий), что позволяет получить сталь с мартенситной структурой. Лучше всего для закалки рессорно-пружинной стали зарекомендовала себя схема с применением двух печей: в первой сплав постепенно нагревается до 500-700 градусов, а во второй происходит более быстрая финальная закалка при 800-830 градусах.
Такая схема позволяет обеспечить оптимальную скорость нагрева и правильное распределение тепла. В среднем общее время закалки стали 60Г составляет 20-80 минут, и оно сильно зависит не только от вида печи, но и от формы изделия: изделия сложной формы нужно нагревать дольше, чем плоские и тонкие.
Следующий этап – термический отпуск. Он необходим для того, чтобы избавиться от мартенситных соединений, которые образуются в сплаве при закалке и могут привести к существенному снижению упругости материала, сделав его жестким и ломким. Отпуск стали 60Г осуществляется при 360-610 градусах в течение 30-150 минут (время зависит от типа печи и формы изделия).
В зависимости от температуры отпуска получают несколько категорий стали данной марки с нужными физическими свойствами.
После отпуска необходимо дождаться полного остывания материала, в ходе которого происходит его естественная нормализация. Среда охлаждения – воздух. При соблюдении всех технологических процессов сталь 60Г получает равномерную структуру, упругость, пластичность. Данный сплав отличается хорошей ковкостью. Ковку производят при температурном режиме в 1220-800 градусов. Свариваемость 60Г условная, материал не предназначен для сварки, хотя при необходимости возможна сварка контактным способом.
Читайте также: