Характеристики стали 65Г

Высокоуглеродистая конструкционная российская сталь 65Г, характеристики которой во многом определяются повышенным содержанием марганца, отличается высокой упругостью. Её часто используют при производстве пружин, пружинных шайб и прочих изделий, которые эксплуатируются в схожих режимах. В кустарных условиях из неё не редко делают пилорежущие изделия (кухонные ножи, тесаки, топоры и др.)

Технические требования к производству стали 65Г установлены положениями ГОСТ 14959-2016.

Круглые профили проката стали 65Г

Химический состав

Одной из причин широкого распространения данного материал, является ценовой фактор. В частности, простота металлургического производства вызвана несложным химическим составом, куда, помимо основного компонента – железа, входят также:

  • Углерод, % — от 0,62 до 0,70;
  • Кремний, % — от 0,17 до 0,37;
  • Марганец, % — от 0,90 до 1,20.

Присутствует также незначительное количество никеля и хрома (каждого из металлов – не более 0,25 %), что не оказывает существенного влияния на потребительские характеристики данной стали. Допускается также наличие до 0,20 % меди.

Количество неизбежных металлургических примесей – фосфора и серы – в ГОСТ 14959-2016 определяются в зависимости от того, к какому классу относится сталь. Так, для продукции особо высокого качества доля серы и фосфора не может превышать 0,015 % и 0,020 % соответственно. В других случаях указанных химических элементов может быть в пределах 0,025…0,035 %.

ГОСТ  14959-2016 устанавливает также 16 категорий (до 1 до 4А), согласно которым принимаются нормируемые показатели качества выплавленного металла.

Физико-механические свойства

В готовом (после горячей прокатки) состоянии стать 65г имеет следующие характеристики:

  • Плотность, кг/м3 – 7850;
  • Предел временного сопротивления при растяжении, МПа – 700…730;
  • Предел текучести, МПа – 620…670;
  • Относительное удлинение, % — 12;
  • Относительное сужение площади поперечного сечения, % — 40;
  • Ударная вязкость, Дж/см2 — 30
  • Модуль Юнга, ГПа – 215;
  • Твёрдость по Бринеллю, НВ – 285.

В качестве дополнительных показателей иногда используются предел прочности стали на сдвиг, который составляет 840 МПа, и коэффициент температурного расширения (11,4×10-6 град -1 при температуре 1000С).

Технологические параметры

Материал хорошо обрабатывается горячей ковкой на молотах, а также горячей штамповкой на прессовом оборудовании. Механическая обработка – удовлетворительная, при использовании инструмента, который изготовлен из быстрорежущей стали или твёрдого сплава.

Свариваемость материала плохая, поэтому его не рекомендуется применять в сварных конструкциях.

65Г не является коррозии стойкой: при температурах выше 150…2000С на поверхности изделий формируется поверхностная плёнка оксидов железа.

Материал имеет склонность к обезуглероживанию. Все вышеприведённые операции термообработки рекомендуется проводить в контролируемой атмосфере, при недостатке кислорода внутри печей.  Эффективна закалка токами высокой частоты.

Условия производства

Выплавка стали 65Г осуществляется в мартеновских или конвертерных печах. При этом, качество производимого металла не зависит от вида металлургического оборудования. Большое значение имеет соблюдение условий термообработки.

Термическая обработка

Выполняется в двух целях – для повышения эффективности обработки и для упрочнения металла. Основными видами термообработки стали 65Г для получения заданных характеристик считаются:

  • Отжиг при температурах 500…5500С, после которого ударная вязкость металла увеличивается до 70…80 Дж/см2, а твёрдость снижается до 241 НВ;
  • Закалка в масло при 820…8400С в масло с последующим высоким отпуском на воздухе. Предел прочности стали повышается до 1470 МПа, а твёрдость возрастает до 40…45 HRC;
  • Нормализация при 780…8000С, которая производится с целью корректировки микроструктуры и снижения внутренних напряжений, которые возникают в металле во время прохождения аустенитно-мартенситного превращения. Твёрдость после нормализации – не выше 280 НВ.

Для резкого повышения твёрдости (до HRC 59…61) иногда применяют низкий (при 2000С) отпуск, однако пластичность стали 65Г после этого резко снижается. Поэтому такая термообработка подходит только для изделий, которые не эксплуатируются в условиях ударных нагрузок.

Пружинная проволока из стали 65Г

Маркировка

В соответствии с нормами ГОСТ 1050-88 для обозначения марки стали вначале указывается усреднённое число десятых долей процента углерода (65). Затем следует буква «Г». «Г» означает повышенный процент содержания марганца.

Аналоги и заменители

Для 65Г наиболее известными зарубежными аналогами являются стали следующих марок:

  • В США и Канаде –1066 и 1566;
  • В Германии и Евросоюзе —  66Mn4, Ck67;
  • В Японии и КНР –  65Mn.

В зависимости от предназначения детали или конструкции в качестве заменителей используют отечественные стали марок 70 или 60С2.

Применение

Вследствие высокой твёрдости и упругости описываемый материал используется в следующих отраслях:

  • В подъёмно-транспортном машиностроении, для производства ходовых колёс кранов и тележек, а также катков опорно-поворотных устройств;
  • В метизном производстве при выпуске пружинных шайб (шайб Гровера), и пружин неответственного назначения;
  • Для изготовления рессор транспортных средств малой грузоподъёмности, которые не эксплуатируются в условиях толчков и ударных нагрузок;
  • В бытовом применении из стали 65Г производят кухонный режущий инструмент небольших и средних размеров, поскольку прокаливаемость материала не превышает 6…8 мм.

В случае применения данной марки металла для производства пружин особое внимание обращают на входной контроль качества поверхности: наличие даже мельчайших трещин и волосовин не допускается.

Оцените статью
СхемаТок
Добавить комментарий

Adblock
detector