Сталь 15X5M
| Химический состав в % стали 15Х5М | ||
| C | до 0,15 |  |
| Si | до 0,5 | |
| Mn | до 0,5 | |
| Ni | до 0,6 | |
| S | до 0,025 | |
| P | до 0,03 | |
| Cr | 4,5 - 6 | |
| Mo | 0,45 - 0,6 | |
| W | до 0,3 | |
| V | до 0,05 | |
| Ti | до 0,03 | |
| Cu | до 0,2 | |
| Fe | ~91 | |
Расшифровка
Сталь 15X5M - это легированная сталь, которая содержит примерно 0,15% углерода (С), 5% хрома (Cr) и 0,5% молибдена (Mo). Буква "X" в названии обозначает, что это сталь для инструментов, а "M" указывает на наличие молибдена в составе. Эта сталь обычно используется для изготовления режущих инструментов, таких как ножи и лезвия, а также для производства деталей, работающих в условиях высокой нагрузки и трения, например, в подшипниках и прочих механизмах.
| Зарубежные аналоги марки стали 15Х5М | |
| США | 501, 502, K41545, S50100, S50200, T12005, T51605 |
| Германия | 1.7362, 12CrMo19-5, T5, X12CrMo5 |
| Япония | SFVAB5A, STBA25, STC48, STFA25, STPA25 |
| Франция | 710CD5-05, Z15CD5-05, Z20CD5 |
| Евросоюз | 1.7362, 5CrMo16, X12CrMo5 |
| Италия | A16CrMo25-5KG, A16CrMo25-5KW |
| Китай | 10MoCr50 |
| Венгрия | 12CrMo20-5 |
| Польша | H5M |
| Румыния | 10MoCr50 |
| Чехия | 17102 |
| Свойства и полезная информация: |
| Удельный вес: 7750 кг/м3 Термообработка: Отжиг 840 - 860oC, Охлаждение печь. Твердость материала: HB 10 -1 = 170 МПа Температура ковки, °С: начала 1200, конца 800. Сечения до 800 мм подвергаются отжигу с перекристаллизацией и одному переохлаждению. Температура критических точек: Ac1 = 815 , Ac3(Acm) = 848 , Ar3(Arcm) = 775 , Ar1 = 718 Обрабатываемость резанием: в горячекатаном состоянии при HB 170 и σв=390 МПа, К υ тв. спл=2,7 и Кυ б.ст=2,0 |
| Механические свойства стали 15Х5М | ||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | НВ, не более |
| ГОСТ 20072-74 | Прутки. Отжиг 840-860 °С, охлаждение с печью | 90 | 215 | 390 | 22 | 50 | 118 | - |
| ГОСТ 7350-77 | Листы горячекатаные или холоднокатаные. Отжиг 840-870 °С, воздух | 25 | 236 | 470 | 18 | - | - | - |
| ГОСТ 550-75 | Трубы горячедеформированные, термообработанные | 2-25 | 216 | 392 | 22 | 50 | 118 | 170 |
| Трубы холодно- и теплодеформированные термообработанные | 2-25 | 216 | 392 | 22 | - | - | 170 | |
| Трубы горячедеформированные. Нормализация. Отпуск | 2-25 | 412 | 588 | 16 | 65 | 98 | 235 | |
| Механические свойства стали 15Х5М при повышенных температурах | ||||
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % |
| Поковки диаметром 280 мм. Нормализация 1000 °С, воздух. Отпуск 700 °С, воздух | ||||
| 20 200 300 400 450 500 550 600 | 660 580 550 530 520 465 390 300 | 800 680 670 630 620 550 500 415 | 16 15 15 14 16 19 22 22 | 50 68 65 64 70 75 82 84 |
| Образцы из труб толщиной 10-10 мм. Нормализация. Отпуск | ||||
| 20 400 450 500 600 | 485 430 385 350 170 | 640 510 480 430 310 | 18 12 15 18 21 | 78 75 76 82 91 |
| Механические свойства стали 15Х5М в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | HRCЭ |
| Образцы. Закалка 900 °С, охлаждение на воздухе | ||||||
| 200 400 450 500 550 | 90 1010 1020 1120 760 | 1260 1220 1230 1250 850 | 16 18 20 16 19 | 63 64 65 64 73 | 125 112 123 92 250 | 35 35 37 35 20 |
Назначение, применение
Назначение стали 15X5M заключается в создании деталей, которые подвергаются высоким нагрузкам и трению, таких как режущие инструменты, лезвия и ножи. Ее прочность и устойчивость к коррозии позволяют использовать этот материал для производства деталей, работающих в сложных условиях и экстремальных температурах.
Сталь 15X5M обладает высокой твердостью и устойчивостью к истиранию, что делает ее идеальным материалом для изготовления режущих инструментов. Она также обладает отличной коррозионной стойкостью, что позволяет использовать ее для производства деталей, которые будут подвергаться воздействию агрессивных сред.
Одним из наиболее распространенных применений стали 15X5M является производство лезвий для режущих инструментов и ножей. Кроме того, этот материал также используется для производства подшипников, рессор, зубчатых колес и других деталей, которые работают в условиях высокой нагрузки и трения.
| Механические свойства стали 15Х5М при испытаниях на длительную прочность | |||||
| Температура испытания, °С | Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести %/ч | Температура испытания, °С | Предел длительной прочности, МПа, не менее | Длительность испытания, ч |
| 480 540 480 540 | 103 64 69 39 | 1/10 000 1/10 000 1/100 000 1/100 000 | 480 540 480 540 | 177 98 147 74 | 10 000 10 000 100 000 100 000 |
| Ударная вязкость стали 15Х5М KCU, (Дж/см2) | ||||
| Т= +20 °С | Т= -25 (-20) °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Термообработка |
| 245 281 - | 222 306 (284) | 136 288 - | - - 216 | Труба. Отжиг 860 °С, охлаждение с печью. Труба. Нормализания 1000 °С. Отпуск 700 °С. Закалка 900 °С, воздух. Отпуск 600 °С. |
| Коррозионная стойкость стали 30Х KCU | |||
| Среда | Температура, °С | Длительность испытания, ч | Глубина, мм/год |
| Вода дистилированная | 300 500 600 | 50 | 0,033 0,19 0,784 |
| Физические свойства стали 15Х5М | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2.11 | 7750 | 430 | |||
| 100 | 11.3 | 37 | 7730 | 483 | ||
| 200 | 11.6 | 36 | 7700 | |||
| 300 | 11.9 | 35 | 7670 | |||
| 400 | 1.78 | 12.2 | 34 | 7640 | ||
| 500 | 1.45 | 12.3 | 33 | 7610 | ||
| 600 | 1.02 | 12.5 | 7580 | |||
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | - относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | - предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | - относительный сдвиг, % | n | - количество циклов нагружения | |
| sв | - предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | - удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | - относительное сужение, % | E | - модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | - температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
Коррозионная стойкость
| Среда | Температура, °С | Длительность испытания, ч | Глубина, мм/год |
| Вода дистиллированная | 300 | 50 | 0,033 |
| 500 | 0,190 | ||
| 600 | 0,784 |
Плотность ρп кг/см3 при температуре испытаний, °С
| Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 |
| 15Х5М | 7750 | 7730 | 7700 | 7670 | 7640 | 7610 | 7580 |
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
| Марка стали | α*106, К-1 при температуре испытаний, °С | |||||
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | |
| 15Х5М | 11,3 | 11,6 | 11,9 | 12,2 | 12,3 | 12,5 |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
| Марка Стали | λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С | |||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | |
| 15Х5М | — | 37 | 36 | 35 | 34 | 33 |
Модуль Юнга (нормальной упругости) Е, ГПа
| Марка Стали | При температуре испытаний, °С | ||||||
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | |
| 15Х5М | 211 | — | — | — | 178 | 145 | 102 |
Удельное электросопротивление ρ нОм*м
| марка стали | ρ нОм*м, при температуре испытаний, °С |
| 15Х5М | 430 |
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К
| Марка стали | c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С |
| 20-100 | |
| 15Х5М | 483 |
Другие статьи