35 сталь свойства и противопоказания
Для создания различных деталей и механизмов могут применяться самые различные материалы. Среди металлов следует отметить сталь 35. Она относится к классу углеродистых конструкционных сталей высокого качества, считается самым доступным предложением. Сталь 35 (ГОСТ 1050-88 ранее определял основные качества и химический состав, сейчас ему на смену пришел ГОСТ 1050-2013) применяют для получения промышленного крепежа различного типа.
Сталь 35
Основные характеристики
Основные характеристики во многом определяют область применения металла. Сталь 35 характеризуется следующими качествами:
- Плотность Стали 35 составляет 7826 кг/м3 при температуре 20 градусов Цельсия. Стоит учитывать, что показатель снижается при повышении температуры. Серьезное повышение температуры приводит к перестроению структуры, она становится более пластичной. Показатель плотности учитывается при проведении различных расчетов. К примеру, нужно проводить расчет оказываемого давления на несущие конструкции.
- При выборе металла уделяется внимание показателю твердости. В рассматриваемом случае твердость составляет 163 МПа. Сталь М35 может подвергаться различной термической обработке, которая направлена на повышение твердости поверхностного слоя. Часто в качестве термической обработки применяется технология нормализации, которая делает структуру более однородной и устойчивой к воздействию высоких нагрузок.
- Степень свариваемости ограничена. Именно поэтому рекомендуется проводить предварительный подогрев заготовки. За счет подогрева структуры стало возможным использование различных технологий сваривания. Для повышения качества получаемого шва после сварки проводится дополнительная термическая обработка.
- Структура не склонна к отпускной хрупкости. При термической обработке выполняется отпуск, который снижает внутренние напряжения. Слишком высокая хрупкость определяет то, что при ударе и другой динамической нагрузке могут появляться структурные трещины.
- Материал подвергается резанию. Это свойство определяет то, что материал часто поставляется на машиностроительные заводы где устанавливается большое количество токарного и фрезеровального оборудования. Поставляемые заготовки могут обрабатываться при использовании обычных резцов. Существенно повысить качество и скорость обработки можно за счет использования резцов с твердосплавными пластинами.
Рассматриваемый металл может подвергаться ковке при температуре 1280 градусов Цельсия. Охлаждение может проводится при применении масла или на открытом воздухе, выбор проводится в зависимости от размеров заготовки.
Химический состав
Различные химические элементы могут изменять эксплуатационные характеристики получаемых материалов. Марка стали 35 характеризуется следующим соотношением химических элементов:
- Основной состав представлен железом. Он включается в состав практически всех сплавов, в данном случае концентрация около 97%.
- Твердость и другие качества связаны с углеродом. В рассматриваемом случае концентрация этого химического элемента составляет от 0,32 до 0,4%.
- В состав включается кремний, марганец и никель. Они определяют основные эксплуатационные характеристики. Концентрация никеля не более 0,25%, марганца в диапазоне от 0,5 до 0,8%. На кремний приходится всего 0,17-0,37% состава.
Вредные компоненты выдерживаются в определенном диапазоне, что позволяет выдерживать более высокие эксплуатационные характеристики. Современные технологии производства позволяют повысить качество материала.
Расшифровка стали: индекс 35 показывает, что в сплаве содержится 0,35% углерода, а остальные элементы составляют незначительное количество.
Применение стали 35
Как ранее было отмечено, рассматриваемый металл получил широкое применение. Это связано с низкой стоимостью производства и довольно высокими эксплуатационными характеристиками. Сплав часто применяется при получении следующих деталей:
- Характеризующиеся низкой прочностью и испытывающие небольшие напряжения. В эту группу относят коленчатые валы, оси, цилиндры, обод, траверсы и другие.
- Различных крепежных элементов: болты, гайки и шпильки. Они обходятся дешево, но при этом не могут эксплуатироваться при изготовлении износостойких деталей.
При выборе этого сплава следует учитывать, что из-за достаточно высокой концентрации углерода существенно снижается степень свариваемости. Поэтому заготовки в большинстве случаев поставляются для механической обработки. Устойчивость к коррозии средняя, получаемые детали могут применяться в умеренно агрессивной среде. Часто получаемые болты применяются при возведении фундамента или создании других несущих конструкций.
Скачать ГОСТ 1050-2013
Аналоги сталь 35 обладают схожим химическим составом и свойствами, маркируются при применении стандартов ГОСТ. В других странах применяются свои стандарты. К примеру, в США аналоги получили название 1034, 1035, из Китая поставляют сплавы ML35 и ZG270-500. Более доступным предложением можно назвать металлы, которые производятся отечественными компаниями.
Источник
Конструкционная легированная сталь 35ХГСА
Марка 35ХГСА – назначение
Конструкционная легированная хромокремнемарганцовая сталь 35ХГСА используется для изготовления улучшаемых деталей, работающих при знакопеременных нагрузках, имеющих сложную конфигурацию – кулачки, фланцы, валики, пальцы, оси, рычаги, элементы сварных конструкций, другие изделия.
Сталь 35ХГСА – отечественные аналоги
Марка металлопроката | Заменитель |
35ХГСА | 30ХГС |
30ХГСА | |
30ХГТ | |
35ХМ |
Материал 35ХГСА – характеристики
Марка | Классификация | Вид поставки | ГОСТ | Зарубежные аналоги |
35ХГСА | Сталь конструкционная легированная | Поковки | 8479–70 | есть |
Сортовой прокат | 4543–71 |
Марка 35ХГСА – технологические особенности
Ковка
Вид полуфабриката | t, 0С | Охлаждение | |
Размер сечения | Условия | ||
мм | |||
Слиток | 1200–800 | ||
Заготовка | до 100 | На воздухе | |
101–200 | В мульде | ||
201–300 | С печью |
Сварка
Свариваемость | Способы сварки | Рекомендации |
ограниченная | АрДС, РДС, АДС (флюс+ защитный газ) | Подогрев + термообработка |
КТС | ограничений нет |
Флокеночувствительность
Чувствительна.
Резка
Исходные данные | Обрабатываемость резанием Ku | |||
Состояние | HB, МПа | sB, МПа | твердый сплав | быстрорежущая сталь |
горячекатаное | ≤241 | 710 | 0,8 | 0,75 |
Склонность к отпускной хрупкости
Склонна.
Сталь 35ХГСА – химический состав
Массовая доля элементов не более, %:
Кремний | Марганец | Медь | Никель | Сера | Углерод | Фосфор | Хром |
1,1–1,4 | 0,8–1,1 | 0,3 | 0,3 | 0,025 | 0,32–0,39 | 0,025 | 1,1–1,4 |
Материал 35ХГСА – механические свойства
Сортамент | ГОСТ | Размеры – толщина, диаметр | Режим термообработки | t | KCU | y | d5 | sT | sв |
мм | 0С | кДж/м2 | % | % | МПа | МПа | |||
Пруток | 4543–71 | Закалка | 390 | 40 | 9 | 1275 | 1620 | ||
Отпуск | |||||||||
Поковки | 100–300 | Закалка | 540 | 40 | 13 | 490 | 660 | ||
Отпуск |
Механические свойства марки 35ХГСА зависимости от сечения заготовки
Сечение | y | d5 | s0,2 | sв | НВ |
% | % | МПа | МПа | ||
Закалка (масло) 8800С. Отпуск (вода) 5000С | |||||
20 | 54 | 12 | 1000 | 1110 | 322 |
40 | 50 | 11 | 940 | 1080 | 310 |
60 | 46 | 11 | 860 | 960 | 270 |
Закалка (масло) 8800С. Отпуск (вода) 6000С | |||||
40 | 58 | 14 | 810 | 970 | 280 |
60 | 58 | 13 | 780 | 880 | 250 |
Температура критических точек, 0С
Критические точки | Ac1 | Ac3 | Ar3 | Mn |
Температура | 760 | 830 | 705 | 670 |
Ударная вязкость, Дж/см2
Режимы термообработки | Среда | t | Выдержка | KCU при температурах | |||
0С | ч | -800С | -600С | -400С | +200С | ||
Закалка | масло | 880 | 39 | 49 | 56 | ||
Отпуск | воздух | 200 | |||||
Закалка | масло | 880 | 39 | 49 | |||
Отпуск | воздух | 300 | |||||
Закалка | масло | 880 | 29 | 39 | |||
Отпуск | воздух | 400 | |||||
Изотермическая закалка | 880 | 37 | 48 | ||||
селитра | 300 | ||||||
Отпуск | воздух | 300 | 1 |
Марка 35ХГСА – точные и ближайшие зарубежные аналоги
Сталь 35ХГСА – область применения
Сталь марки 35ХГСА используется в машиностроении для изготовления деталей сложной конфигурации с высокими требованиями к износостойкости/ прочности, работающих при температурах до 2000С в условиях знакопеременных нагрузок.
Условные обозначения
HB | KCU | y | d5 | sT | sв |
МПа | кДж / м2 | % | % | МПа | МПа |
Твердость по Бринеллю | Ударная вязкость | Относительное сужение | Относительное удлинение при разрыве | Предел текучести | Предел кратковременной прочности |
Ku | s0,2 | t-1 | s-1 |
Коэффициент относительной обрабатываемости | Условный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформации | Предел выносливости при кручении (симметричный цикл) | Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл) |
Без ограничений | Ограниченная | Трудносвариваемая | |
Подогрев | нет | до 100–1200С | 200–3000С |
Термообработка | нет | есть | отжиг |
Купить металлопрокат из конструкционной легированной стали 35ХГСА в Санкт-Петербурге Вы можете по телефону + 7 (812) 703-43-43. Специалисты компании «ЛенСпецСталь» оформят заказ, сориентируют по сортаменту, ценам, условиям доставки.
Источник
Характеристики стали 35 позволяют классифицировать ее как конструкционный сплав, широко применяющийся в промышленности для производства крепежных элементов. Хотя отсутствие в составе дорогих добавок снижает прочностные свойства материала, однако делает его одним из самых доступных для применения.
Химический состав
Регламентировавший ранее состав и характеристики стали 35 ГОСТ 1050-88 заменен на другой стандарт. Особенности ее производства и обработки сегодня определяются ГОСТом 1050-2013. Расшифровка маркировки указывает на содержание в металле главного элемента – углерода – 0,35%. Доля других добавок также невелика:
- никеля – 0,25%;
- марганца – 0,5-0,8%;
- кремния – 0,17-0,37%;
- меди и хрома – до 0,25%;
- серы и фосфора – не более 0,3-0,35%;
- мышьяка – 0,08%.
Заменители стали 35 отличаются, в основном, массовой долей углерода:
- 30;
- 35Г;
- 40.
Несмотря на эти отличия, свойства аналогов практически идентичны. Сплав имеет множество аналогов и за рубежом:
- 1034, 1038 – в Соединенных Штатах;
- 1.0501, С35, Сk35 – Германии;
- 1С35, RF36 – Франции;
- 080А32, 080А35 – Великобритании;
- С35 – Италии;
- С36 – Бельгии;
- 1572 – Швеции;
- 1.1181, С35Е – Евросоюзе;
- S35C, SWRCH35K – Японии;
- ML35 – Китае.
Номенклатура выпускаемой продукции регламентируется множеством стандартов и поставляется на рынок в виде:
- сортового проката;
- калиброванного и шлифованного прутка;
- толсто- и тонколистовой стали;
- серебрянки;
- ленты и полосы;
- проволоки;
- поковок;
- разнообразных труб.
Физические свойства
От химического состава зависят основные характеристики и применение стали 35.
Плотность металла с повышением температуры уменьшается. В диапазоне от 20 до 800 градусов она изменяется с 7826 до 7600 кг/м3. Одновременно увеличивается пластичность стали. Показатель плотности необходим при расчете величины нагрузки на несущие элементы конструкции.
С увеличением температуры изменяются и другие физические свойства материала:
- удельное электросопротивление – от 251 до 1156*109 Ом*м при 900 градусах;
- удельная теплоемкость – 469-699 Дж/кг*град;
- коэффициент линейного расширения – с 12 до 13,9 1/град;
- коэффициент теплопроводности уменьшается с 49 до 28 Вт/м*град;
- уменьшается и модуль упругости в интервале 20-400 градусов с 2,06*10-5 до 1,68*10-5 МПа.
Механические параметры
Твердость сплава равна 163 МПа. Показатель можно увеличить с помощью термической обработки. Чаще всего для этой цели используется режим нормализации, который упорядочивает структуру металла и увеличивает поверхностную твердость.
Свариваемость стали марки 35 ограниченная. Поэтому для заготовок чаще выбирают механические способы обработки. Но предварительный подогрев заготовки дает возможность применения разных технологий сварки:
- аргонодуговой;
- электродуговой ручной;
- электрошлаковой.
Для упрочнения и зачистки сварного шва рекомендуется последующая термообработка.
Склонность к отпускной хрупкости отсутствует, что снижает вероятность образования структурных трещин при динамических нагрузках. Операция отпуска, которая сопутствует термообработке, в значительной степени снимает внутренние напряжения.
Способность к обработке резанием достаточно высокая, что позволяет с особой точностью придавать нужную форму деталям даже с помощью обычных инструментов. А применение резцов с твердосплавными элементами дает возможность увеличить скорость и точность обработки в несколько раз.
Флокеночувствительность металл не проявляет.
Коррозионная устойчивость сплава невысока, несмотря на присутствие в составе никеля. Но она достаточна для использования изделий в средах с низкой агрессивностью
Термическая обработка
Для улучшения механических свойств стали 35 используют термообработку. После закалки и отпуска происходит:
- снижение внутренних напряжений;
- улучшение структуры мартенсита;
- повышение прочности и вязкости без заметной потери твердости.
Различают термообработку двух видов:
- поверхностную, когда затрагивается небольшая глубина заготовки;
- объемную, при которой тепловое воздействие достигает всей глубины металла.
Закалка проводится в температурном диапазоне 860-900 градусов, в зависимости от толщины или диаметра заготовки. Рекомендуемое время выдержки составляет 2-2,5 часа, после чего применяется воздушное охлаждение.
После закалки производится отпуск стали путем нагрева до 600-650 градусов и постепенном остывании на воздухе с заданной скоростью. Отпуск уменьшает хрупкость и повышает вязкость материала. В некоторых случаях используется закалка с низким отпуском при 160-200 градусов.
В процессе резания на поверхности заготовки образуется слой с деформированной структурой и внутренними напряжениями. Со временем он может привести к изменению размеров изделия, что особенно актуально для сложных конструкций. Повысить стабильность структуры поверхностного слоя и сопротивление деформации поможет рациональный режим отжига при температуре 400 градусов.
Металл подвергается ковке в интервале 1280-750 градусов. Способ охлаждения выбирается в зависимости от толщины или сечения изделия. Для деталей толщиной до 800 мм используют воздушное охлаждение.
Преимущества и недостатки
Плюсы и минусы сплава обусловлены его механическими свойствами. Среди его достоинств:
- высокая устойчивость к ударным нагрузкам позволяет использовать его в производстве крепежных деталей;
- твердость в сочетании с низкой пластичностью востребованы в строительстве для изготовления несущих элементов;
- сталь не подвержена образованию трещин;
- доступная стоимость является одним из важных факторов высокого спроса на сталь 35;
- диапазон температур применения стали – от минус 40 до плюс 425 градусов.
Недостатки стали выражаются:
- в ограниченной свариваемости, которая ограничивает сферу ее применения;
- низкой антикоррозийной устойчивости;
- проявлении признаков «усталости» при долговременных механических нагрузках.
Область применения
Характеристики стали 35 определяют область ее применения. В машиностроении сталь используют для изготовления механизмов, не предназначенных для работы на износ:
- производства различного крепежа – болтов, гаек, фланцевых элементов;
- деталей, не требующих высокой прочности – коленчатых валов, цилиндров, дисков, ободов, шатунов.
В строительной отрасли сталь применяется:
- для сооружения трубопроводов;
- производства железобетонных плит;
- сантехнических изделий – эмалированных ванн, раковин;
- уголков и арматуры.
В быту используются изготовленные из стали 35:
- трубы разного диаметра;
- сетки и листы;
- прутья.
Хотя сталь 35 не демонстрирует высокие технологические характеристики, она находит широкое применение практически во всех отраслях промышленности. Свойства практичности и доступной стоимости обеспечивают ей востребованность на рынке металлопроката.
Источник
1) Для условий точения твердосплавными резцами Kv=v60/145, где v60 – скорость резания, соотвествующая 60-ти минутной стойкости резцов при точении данного материала, м/мин; 145 – значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости резцов при точении эталонной стали марки 45.
2) Для условий точения резцами из быстрорежущей стали Kv=v60/70, где 70 – значение скорости резания при 60-ти минутной стойкости быстрорежущих резцов при точении эталонной стали марки 45.
Источник