12ХН2
Заменитель стали:                       20ХНР, 20ХГНР, 12ХН3А, 18ХГТ, 20ХГР      
Вид поставки Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71. Трубы ГОСТ 8739-87, ГОСТ 5732-78, ГОСТ 9567-75, ОСТ 14-21-77.
Назначение Шестерни, валы, червяки, кулачковые муфты, поршневые пальцы и другие цементируемые детали, к которым предъявляются требования высокой прочности, пластичности и вязкости сердцевины и высокой поверхностной твердости, работающие под действием ударных нагрузок и при отрицательных температурах.

Химический состав

Химический элемент %
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.30-0.60
Никель (Ni) 1.50-1.90
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 0.60-0.90
Сера (S), не более 0.035

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s 0,2 , МПа s B , МПа d 5 , % y , % KCU, Дж/м 2 HB HRC э
Пруток. Закалка 860 °С, вода или масло. Закакла 760-810 °С, вода или масло. Отпуск 180 °С, воздух или масло. 15 590 780 12 50 88    
Трубы горячедеформированные термически обработанные   392 539 14        
Цементация 920-950 °С. Закалка 790-810 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух. 100 590 780 12 45 69 249 57-63
Цианирование 840-860 °С. Закалка 840-860 °С, масло. Отпуск 180-200 °С, воздух. 60 590 780 12 50 88 229 57

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s 0,2 , МПа s B , МПа d 5 , % y , % KCU, Дж/м 2 HB HRC э
Нормализация 860 °С, воздух. Закалка 810 °С, масло.
200 830 1050 13 66 208   27
300 860 980 12 68 207   25
400 890 950 12 70 235   24
500 780 830 15 72 269 216  
600 590 670 22 76 195 321  

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1250, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-300 мм - в мульде.
Свариваемость
ограниченно свариваемая. РДС, АДС под флюсом.
Обрабатываемость резанием
при НВ 156-207 K u тв.спл. = 0.8, K u б.ст. = 0.7 [51].
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 715
Ac3 773
Ar3 726
Ar1 659
Mn 405

Предел выносливости

s -1 , МПа n s B , МПа Термообработка, состояние стали
323 1Е+6 740 Закалка 820 С, масло. Отпуск 580 С.

Прокаливаемость

Закалка 900 С. Твердость HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э
1.5 3 4.5 6 9 12 15
35.5 32 29 27 23 20 19

 

Кол-во мартенсита, % Крит.диам. в воде, мм Крит.диам. в масле, мм
50 40 25

Кратковременная теплопрочность

Температура испытаний, °С s 0,2 , МПа s B , МПа d 5 , % y , %
100 510 600 21 74
200 495 590 20 72
300 485 580 20 74
400 460 540 22 79
500 370 410 23 81
600 210 245 41 89
700 97 120 73 -
800 59 78 75 79

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа 211 203 196 190 176 172 154 141 130  
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа 95 80 76 71 69 67 60 55 50  
Плотность, pn, кг/см3 7880                  
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 38 38 37 35 33 31 30 29 29  
Уд. электросопротивление (p, НОм · м) 330 360 430 520 590 670     1050 1120
Температура испытания, °С 20- 100 20- 200 20- 300 20- 400 20- 500 20- 600 20- 700 20- 800 20- 900 20- 1000

Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)

 10.5 11.5 11.9 12.4 12.9 13.6 13.9 11.7    

Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))

 494 507 523 536 565 586 624 703