Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Поковки из стали 10: конструкционный материал для малонагруженных деталей
Поковки из стали 10 — горячедеформированные заготовки из низкоуглеродистой качественной конструкционной стали, получаемые ковкой или штамповкой. Марка 10 содержит 0,07–0,14 % углерода, до 0,35 % кремния, до 0,60 % марганца; сера и фосфор — не более 0,030 % каждого. Малое содержание углерода обеспечивает высокую пластичность (относительное удлинение 31 %), ударную вязкость KCU 88 Дж/см и низкую склонность к хрупкому разрушению при отрицательных температурах. Поковки поставляются по ГОСТ 8479-70 и ГОСТ 1133-71 с нормированием механических свойств по группам поковок.
Технологические параметры ковки
Температурный интервал горячей деформации стали 10 — 1250–800 C. Нагрев под ковку ведут в камерных или методических печах; перегрев выше 1300 C вызывает рост зерна и снижение ударной вязкости. Степень усадки — 1,8–2,0 %. После ковки поковки охлаждают на воздухе; термическая обработка в виде нормализации при 900–930 C применяется для снятия внутренних напряжений и измельчения зерна. Твёрдость после нормализации — 120–150 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием без дополнительного отжига.
Механические свойства при нормальной температуре
| Показатель | Значение | Условие испытания | Норматив | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | 320 МПа | 20 C, нормализация | ГОСТ 8479-70 | группа поковок I |
| Предел текучести т | 190 МПа | 20 C | ГОСТ 8479-70 | — |
| Относительное удлинение | 31 % | 20 C | ГОСТ 8479-70 | высокая пластичность |
| Ударная вязкость KCU | 88 Дж/см | 20 C | ГОСТ 8479-70 | — |
| Твёрдость | 120–150 HB | после нормализации | — | хорошая обрабатываемость |
Области применения поковок из стали 10
- Крепёжные элементы трубопроводной арматуры: фланцы, заглушки, опорные кольца для систем водо- и теплоснабжения.
- Детали грузоподъёмных механизмов: крюковые подвески, серьги, пальцы для кранов и талей малой грузоподъёмности.
- Заготовки для ёмкостного оборудования нефтегазовой отрасли, работающего при температуре до –40 C.
- Элементы сельскохозяйственной техники: оси, втулки, рычаги навесных устройств.
- Детали железнодорожного подвижного состава: подкладки, шайбы, малонагруженные тяги.
- Заготовки для последующей механической обработки в станкостроении и общем машиностроении.
Свариваемость и эксплуатационные ограничения
Сталь 10 обладает отличной свариваемостью без предварительного подогрева и термообработки после сварки. Рекомендуемые способы — ручная дуговая сварка электродами типа Э42, автоматическая сварка под флюсом. Ограничение применения: детали не рассчитываются на работу при высоких контактных нагрузках и в условиях интенсивного абразивного износа. Поковки из стали 10 не применяются для изготовления высоконагруженных валов, зубчатых колёс и пружин. Для повышения поверхностной твёрдости возможна цементация с последующей закалкой, однако сердцевина сохраняет низкую прочность.
Вопросы и ответы
Какие стандарты регламентируют поставку поковок из стали 10?
Основные документы — ГОСТ 8479-70 (поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали) и ГОСТ 1133-71 (поковки из углеродистой стали). В них нормируются группы поковок, механические свойства и допустимые дефекты.
При какой температуре эксплуатируются поковки из стали 10?
Рекомендуемый диапазон — от –40 C до +300 C. При более низких температурах возможно охрупчивание, при высоких — интенсивное окалинообразование без защитных покрытий.
Возможна ли термическая обработка поковок из стали 10 для повышения прочности?
Закалка стали 10 малоэффективна из-за низкого содержания углерода. Для повышения поверхностной твёрдости применяют цементацию при 900–930 C с последующей закалкой и низким отпуском, что даёт твёрдость поверхностного слоя 56–62 HRC.
Чем поковки из стали 10 отличаются от поковок из стали 20?
Сталь 10 содержит меньше углерода (0,07–0,14 % против 0,17–0,24 %), что даёт более высокую пластичность и ударную вязкость, но меньшую прочность. Сталь 20 предпочтительна для деталей с умеренными нагрузками.