Действующий

ГОСТ Р 54909-2012 (ИСО 683-15:1992) Металлопродукция из легированной стали и сплавов для клапанов двигателей внутреннего сгорания. Технические условия

Приложение А
(справочное)

     
Техническая информация о клапанных сталях

А.1 Введение

Требования, приведенные в настоящем стандарте, являются требованиями поставки.

Данные, указанные в настоящем приложении, не входят в число требований, предъявляемых при поставке [за исключением указанных в таблице А.1, сноска 3)]. Данные приведены только для сведения о режимах термической обработки и соответствующем поведении различных сталей. Они не предназначены для использования при проектировании, разработке, закупке, производстве и других целях. Данные приведены в основном для потребителей с целью ознакомления их с реальными свойствами клапанных сталей, получаемых на практике.

А.2 Механические свойства

А.2.1 Для установленных режимов термической обработки (таблица А.5) значения механических свойств при комнатной температуре приведены в таблице А.1.

А.2.2 Для установленных режимов термической обработки (таблица А.5) значения временного сопротивления и предела текучести при повышенных температурах приведены в таблицах А.2 и А.3 соответственно.

А.2.3 Значения предела ползучести после 1000 ч выдержки под нагрузкой приведены в таблице А.4.

А.2.3.1 В настоящее время разрабатывается международный стандарт ИСО на метод испытания на ползучесть. Этот стандарт следует применять после его выхода, т.к. испытания на ползучесть существенно зависят от условий самих испытаний.

А.2.4 При необходимости проверки механических свойств, приведенных в таблицах А.1-А.3, их проверяют на термически обработанных образцах по соответствующим рекомендуемым режимам.

Механические испытания при температуре (20) °С необходимо проводить в соответствии с 8.3.2, 8.4.2 и 8.4.3, при повышенной температуре - в соответствии с рисунком 1 и стандартом [16].

А.3 Физические свойства клапанных сталей

Физические свойства клапанных сталей (плотность, модуль упругости, коэффициент термического расширения, теплопроводность, удельная теплоемкость, намагниченность) приведены в таблице А.6.

А.4 Последующая обработка и термическая обработка

А.4.1 Металлопродукция, перечисленная в настоящем стандарте, пригодна для горячей деформации. Основное правило заключается в том, что горячую деформацию становится сложнее осуществить с возрастанием легирующих элементов в стали (сплаве) из-за снижения текучести материала.

Как следствие необходимо избегать любого резкого обжатия поперечного сечения при единичном проходе.

Перед установлением параметров нагрева перед ковкой необходимо учесть низкую теплопроводность аустенитных сплавов. Любой температурный градиент в клапанных сплавах может вызвать существенные внутренние напряжения во время ковки и обработки давлением и как результат образование внутренних расслоений и поверхностных трещин.

Руководство по температурным режимам для горячей деформации и термической обработки приведено в таблице А.5.

А.4.2 Механическая обработка

Механическая обработка возможна, но затруднительна из-за высокой прочности, низкой степени обрабатываемости и способности к упрочнению аустенитных сталей. При этом для предотвращения образования трещин необходимо выбирать соответствующие условия обработки.


Таблица А.1 - Механические свойства металлопродукции (для диаметров более 40 мм) при температуре (20) °С

Марка стали (сплава)

Базовый режим термической обработки (приведен в таблице А.5)

Твердость

Условный предел текучести , Н/мм

Временное сопротив-
ление, , Н/мм

Относительное удлинение ()
, %

Относи-
тельное сужение, %



НВ

HRC




Мартенситные стали

X 50 CrSi 8 2

TQ + Т

266-325

-

685

900-1100

14

40

X 45 CrSi 9 3

TQ + Т

266-325

-

700

900-1100

14

40

X 85 CrMoV 18 2

TQ + T

296-355

-

800

1000-1200

7

12

Аустенитные стали

X 55 CrMnNiN 20 8

ST + P

-

28

550

900-1150

8

10

X 53 CrMnNiN 21 9

ST + P

-

30

580

950-1200

8

10

X 50 CrMnNiNbN 21 9

ST + P

-

30

580

950-1150

12

15

X 53 CrMnNiNbN 21 9

ST + P

-

30

580

950-1150

8

10

X 33 CrNiMnN 23 8

ST + P

-

25

550

850-1100

20

30

Сплавы на основе никеля

NiCr 15 Fe 7 TiAl

ST + P

-

32

750

1100-1300

12

20

NiFe 25 Cr 20 NbTi

ST + P

-

28

500

900-1100

25

30

NiCr 20 TiAl

ST + P

-

32

725

1100-1400

15

25

TQ - закалка, T - отпуск, ST - термическая обработка на твердый раствор, Р - дисперсионное упрочнение.

Значения ограничиваются нижним пределом.

Возможно использование в состоянии поставки. В этом случае значения величин должны применяться в качестве установленных требований.

Для сталей аустенитного класса, начиная с X 55 CrMnNiN 20 8 до X 33 CrNiMnN 23 8, при невозможности перевода значений твердости в значения временного сопротивления за основу должны быть приняты величины временного сопротивления в случае разногласий.

Примечание - Знак "-" означает, что информация о твердости по Бринеллю и Роквеллу отсутствует.



Таблица А.2 - Значения временного сопротивления металлопродукции при повышенных температурах

Марка стали (сплава)

Базовый режим термической обработки (приведен в таблице А.5)

Временное сопротивление, Н/мм,
при температуре, °С



500

550

600

650

700

750

800

Мартенситные стали

X 50 CrSi 8 2

TQ + T

500

360

230

160

105

-

-

X 45 CrSi 9 3

TQ + T

500

360

250

170

110

-

-

X 85 CrMoV 18 2

TQ + T

550

400

300

230

180

140

-

45Х22Н4М3

TQ+T

-

-

-

-

-

-

190

Аустенитные стали

X 55 CrMnNiN 20 8

ST + P

640

590

540

490

440

360

290

X 53 CrMnNiN 21 9

ST + P

650

600

550

500

450

370

300

X 50 CrMnNiNbN 21 9

ST + P

680

650

610

550

480

410

340

X 53 CrMnNiNbN 21 9

ST + P

680

650

600

510

450

380

320

X 33 CrNiMnN 23 8

ST + P

600

570

530

470

400

340

280

55Х20Г9АН4М

TQ+T

-

-

-

-

-

-

250

Сплавы на основе никеля

NiCr 15 Fe 7 TiAl

ST + P

1000

980

930

850

770

650

510

NiFe 25 Cr 20 NbTi

ST + P

800

800

790

740

640

500

340

NiCr 20 TiAl

ST + P

1050

1030

1000

930

820

680

500

TQ - закалка, T - отпуск, ST - термическая обработка на твердый раствор, Р - дисперсионное упрочнение.

Значения ограничиваются нижним пределом.

Примечание - Знак "-" означает, что информация о временном сопротивлении отсутствует.