Машиностроение · ДВС
Выпускные клапаны двигателей внутреннего сгорания, сёдла клапанов.
Сталь.
40Х9С2
00 · Параметры
Ключевые параметры
Плотность
7.63
г/см³
Свариваемость
Свариваемость трудная – для сварных конструкций не применяется
Класс
Мартенситный
структурный
Норматив
ГОСТ 5632-2014
01 · Состав
Химический состав
Массовая доля по ГОСТ 5632-2014.
| Элемент | Диапазон, % | Роль | Шкала |
|---|---|---|---|
| CУглерод | 0.35 – 0.45 | прочность, закаливаемость | |
| PФосфор | ≤ 0.03 | примесь | |
| SСера | ≤ 0.025 | примесь | |
| CrХром | 8 – 10 | коррозионная стойкость | |
| FeЖелезо | основа | основа | |
| MnМарганец | ≤ 0.8 | раскисление, прокаливаемость | |
| SiКремний | 2 – 3 | раскислитель |
Источник: ГОСТ 5632-2014, Таблица 1. Fe – основа.
02 · Свойства
Механические свойства при +20 °C
По виду продукции и состоянию материала.
| Вид проката | Состояние | σв, МПа | σ₀.₂, МПа | δ₅, % | ψ, % | Стандарт |
|---|---|---|---|---|---|---|
| пруток/кованая/калиброванная металлопродукция | Отжиг при температуре (850–870) °С, охлаждение на воздухе или без термической обработки | 740 | 440 | 15 | 35 | ГОСТ 5949-2018, табл. 3, № марки 1–16 «40Х9С2»: отжиг (850–870) °С или без ТО; σв ≥ 740, σт ≥ 440, δ5 ≥ 15 %, ψ ≥ 35 %, KCU «–» (не нормируется) |
| – | Отжиг (850–870) °C охл. воздух или без термической обработки | – | 440 | – | – | ГОСТ 5632-2014 |
Стандарты и справочные источники указаны в строках таблицы.
05 · Технологические
Технологические свойства
Свариваемость
Свариваемость трудная – для сварных конструкций не применяется
Свариваемость трудная – для сварных конструкций не применяется. Высокое содержание углерода (0,35–0,45 %) намного выше порога 0,10 %, при котором мартенситные стали становятся склонны к образованию холодных трещин; дополнительно 2–3 % Si (сильхром) усиливает хрупкость закалочного мартенсита. Клапанная сталь изготавливается ковкой/штамповкой с последующей термообработкой, а не сваркой.
Коррозионная стойкость
Жаростойкая
Жаростойкая (окалиностойкая) кремнистая мартенситная сталь; устойчива в серосодержащих средах. Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде 850 °C. Стойкость в водных агрессивных средах ограничена (основное назначение – жаростойкость для клапанов ДВС).
Термообработка
Отжиг при
Отжиг при (850–870) °C, охлаждение на воздухе, либо поставка без термической обработки (ГОСТ 5949-2018 Табл.3). Клапанная сильхромовая сталь упрочняется закалкой с отпуском при изготовлении деталей (режим назначается по технологии детали).
06 · Применение
Назначение
Энергетика
Жаростойкая печная оснастка до 850 °C.
Транспортное машиностроение
Детали выхлопных систем.
07 · Аналог
Зарубежные аналоги
Аналоги по зарубежным стандартам.
| Страна | Стандарт | Код | Примечание |
|---|---|---|---|
| ЕС | EN | EN 1.4718 (X45CrSi9-3) – основной аналог (сильхром: ~9 % Cr, 2,5–3,5 % Si, 0,40–0,50 % C – точное совпадение по составу) | Аналог |
| Япония | JIS | JIS SUH1 (X45CrSi9-3) и UNS S65007 – вторичные клапанные аналоги. | Аналог |
08 · Нормативы
Нормативная документация
Действующие стандарты на марку, прокат, методы и сварочные материалы – карточки ведут в полнотекстовые ГОСТы.