Сталь 25ХГСА — это конструкционная легированная хромокремнемарганцовая сталь, широко применяемая в машиностроении, авиационной, транспортной и других отраслях промышленности для изготовления ответственных деталей, работающих под нагрузкой. Благодаря сбалансированному химическому составу и высокому уровню механических свойств, материал востребован при производстве осей, валов, шестерен, штоков, шатунов, коленчатых валов и других изделий, к которым предъявляются повышенные требования по прочности, износостойкости и надежности.
Краткое описание марки 25ХГСА
Марка 25ХГСА относится к группе конструкционных легированных сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих в условиях динамических и ударных нагрузок. Сталь характеризуется хорошей прокаливаемостью, высокой прочностью после термической обработки, а также достаточной пластичностью и вязкостью. Материал отличается устойчивостью к образованию трещин при сварке, однако склонен к отпускной хрупкости и флокеночувствительности (склонности к образованию внутренних дефектов при быстром охлаждении).
Нормативные документы
Производство и применение стали 25ХГСА регламентируется следующими стандартами:
- ГОСТ 4543–71 — Сталь конструкционная легированная. Сортамент, технические условия.
- ГОСТ 11268–76 — Листы тонкие легированные.
- ГОСТ 11269–76 — Листы толстые легированные.
Расшифровка маркировки 25ХГСА
Обозначение 25ХГСА расшифровывается следующим образом:
- 25 — среднее содержание углерода 0,25%.
- Х — хром (Cr), легирующий элемент.
- Г — марганец (Mn), легирующий элемент.
- С — кремний (Si), легирующий элемент.
- А — повышенное качество по содержанию вредных примесей (низкое содержание серы и фосфора).
Химический состав стали 25ХГСА
| Элемент | Содержание, % (массовая доля) |
|---|
| Углерод (C) | 0,22–0,28 |
| Кремний (Si) | 0,9–1,2 |
| Марганец (Mn) | 0,8–1,1 |
| Хром (Cr) | 0,8–1,1 |
| Медь (Cu) | до 0,3 |
| Никель (Ni) | до 0,3 |
| Сера (S) | до 0,025 |
| Фосфор (P) | до 0,025 |
Механические свойства стали 25ХГСА
Механические свойства зависят от формы проката, режима термической обработки и размеров изделия. Ниже приведены основные показатели для различных видов проката:
| Вид проката | ГОСТ | Режим термообработки | Предел текучести, МПа (σТ) | Предел прочности, МПа (σв) | Относительное удлинение, % (δ5) | Ударная вязкость, кДж/м2 (KCU) | Твердость, HB |
|---|
| Пруток, d=15 мм | 4543–71 | Закалка (880°C, масло) + отпуск (480°C, вода) | 835 | 1080 | 10 | 40 | — |
| Лист толстый | 11269–76 | Нормализация | — | 490–690 | 21 | — | 149–207 |
| Лист толстый | 11269–76 | Закалка + отпуск | — | 1030 | 10 | — | — |
| Лист тонкий | 11268–76 | Нормализация | — | 490–690 | 21 | — | — |
| Лист тонкий | 11268–76 | Закалка + отпуск | — | 1080 | 10 | — | — |
Твердость по Бринеллю (HB)
| Вид проката | ГОСТ | Режим термообработки | Твердость, HB |
|---|
| Прокат | 4543–71 | Отжиг | 217 |
| Лист толстый | 11269–76 | — | 149–207 |
Температура критических точек
| Критическая точка | Температура, °C |
|---|
| Ac1 | 735 |
| Ac3 | 840 |
| Ar1 | 690 |
Ударная вязкость при различных температурах
| Температура, °C | KCU, Дж/см2 |
|---|
| -60 | 78 |
| -40 | 132 |
| -20 | 160 |
| +20 | 183 |
Физические характеристики стали 25ХГСА
| Температура, °C | Плотность, кг/м3 | Уд. сопротивление, Ом·м ×10-9 | Модуль упругости, МПа ×105 | Теплопроводность, Вт/(м·°C) | Коэф. линейного расширения, 10-6 1/°C | Уд. теплоемкость, Дж/(кг·°C) |
|---|
| 20 | 7850 | 306 | 2,13 | 35 | — | — |
| 100 | 7830 | 338 | 2,06 | 36 | 12,2 | 496 |
| 200 | 7790 | 415 | 1,94 | 37 | 13 | 504 |
| 300 | 7760 | 501 | 1,87 | 37 | 13,6 | 512 |
| 400 | 7730 | 573 | 1,75 | 39 | 14 | 533 |
| 500 | 7690 | 660 | 1,68 | 34 | 14,2 | 554 |
| 600 | 7650 | 830 | 1,63 | 32 | 14,4 | 584 |
| 700 | 7610 | 1000 | 1,43 | 31 | 14,5 | 622 |
| 800 | — | 1100 | 1,3 | 29 | 12,3 | 693 |
Области применения стали 25ХГСА
Сталь 25ХГСА применяется в различных отраслях промышленности, где требуется сочетание высокой прочности, износостойкости и надежности. Основные сферы использования:
- Машиностроение (детали трансмиссий, ходовые винты, оси, шестерни, валы, штоки, шатуны, коленчатые валы).
- Авиационная промышленность (элементы шасси, силовые детали, узлы управления).
- Железнодорожное машиностроение (детали тележек, соединительные элементы, оси).
- Автомобилестроение (детали подвески, рулевого управления, элементы трансмиссии).
- Судостроение (механизмы управления, силовые элементы).
- Энергетика (детали турбин, насосов, компрессоров).
Типы деталей, изготавливаемых из стали 25ХГСА
- Оси и валы различного назначения
- Ходовые винты и червяки
- Шестерни и зубчатые колеса
- Шатуны и штоки
- Коленчатые валы
- Сварные и штампованные детали, работающие под нагрузкой
- Элементы подвески и рулевого управления
- Силовые элементы авиационной и транспортной техники
Аналоги стали 25ХГСА в других странах
| Страна | Стандарт | Аналог |
|---|
| Болгария | BDS | 25ChGSA |
| Польша | PN | 25HGS |
| Германия | DIN | 25CrMo4 (ближайший аналог) |
| США | ASTM | 4130 (AISI 4130, близкий по составу) |
| Франция | AFNOR | 25CD4 |
| Великобритания | BS | 708A25 |
Преимущества и ограничения стали 25ХГСА
- Преимущества:
- Высокая прочность и износостойкость после термообработки
- Хорошая прокаливаемость
- Достаточная пластичность и вязкость
- Удовлетворительная свариваемость (без ограничений)
- Стабильность механических свойств при эксплуатации
- Ограничения:
- Склонность к отпускной хрупкости
- Флокеночувствительность (рекомендуется контролировать скорость охлаждения)
- Не рекомендуется для работы при температурах выше +400°C
- Требует строгого соблюдения режимов термообработки
Москва
Каталог