Механические свойства стали 60С2А: характеристика, особенности применения и аналоги

Механические свойства стали, изготовленной с применением легирующих добавок, отвечают строгим требованиям для использования в промышленности. Для получения стали с определенными свойствами в процессе выплавки вводят кремний, марганец, хром, титан, молибден, вольфрам, никель и другие химические элементы. Одной из выплавляемых марок спецсталей является 60С2А, которая обладает высокой прочностью и выраженными пружинящими свойствами. Главной особенностью этой стали является увеличенный предел текучести. Эта особенность дает возможность изготавливать различные изделия с пружинящими свойствами.

Применение стали 60С2А

Применение стали 60с2а — это эксплуатация в условиях жесткой деформации и циклических нагрузок. По этой причине к рессорно-пружинной стали предъявляются требования по пластичности, упругости, выносливости, истираемости. Механические свойства применяют при производстве пружин, фрикционных валов, рессор, штанг и других изделий. 60С2А по ГОСТ 14959–79 относят к категории высоконагруженных. Проволока 60С2А обладает хорошим деформирующим свойством.

Характеристики стали 60С2А аналогичны конструкционной 60, из которой изготавливают детали с повышенными требованиями высокой прочности, износостойкости, упругости (валы станов прокатки металлов, фрикционы, колесные пары и другие).

Также в машиностроении применяется конструкционная 60С2, обладающая аналогичными механическими свойствами. Химсостав 60С2 отличается от 60С2А на тысячные доли процента. Важным отличием является содержание серы и фосфора.

Расшифровка марки

В обозначении марки стали присутствует набор букв и цифр, каждая из которых обозначает процентное содержание элементов и их название:

  • Масса углерода, которая выражается сотыми долями процента;
  • Одна или несколько букв выражают легирующий элемент;
  • Доля процента, округленная до целого значения.

Содержание элементов в стали 60С2А, %:

С Si Mn S P Cr Ni Cu
0.58−0.63 1.6−2.0 0.6−0.9 <0.025 <0.025 <0.3 <0.25 <0.2

При выборе такого материала, как рессорно-пружинная сталь, очень важно правильно подобрать химсостав и механические свойства. ГОСТ на изделия из рессорно-пружинной стали определяется сортаментом и рядом других параметров. На химсостав и свойства оказывает влияние содержание входящих элементов:

  1. C-углерод, определяет структуру и характеристики, повышенное содержание углерода приводит к хладноломкости, снижает вязкость. Пластичность и прочность падает при содержании углерода более 1%. Углерод оказывает влияние на механические свойства, такие как ковкость, свариваемость, механическая обработка.
  2. Si-кремний, является раскислителем и одним из главных легирующих элементов, который способствует износостойкости, термическому упрочнению, играет роль в увеличении упругости, текучести. Оказывает влияние на закаливаемость.
  3. Mn-марганец, влияет на качество, являясь раскислителем, который применяют для удаления серы, фосфора и кислорода. Благоприятно влияет на структуру металла и механические свойства: свариваемость, ковкость.
  4. Cr-хром, является легирующим элементом. Хром увеличивает устойчивость к оксидированию и коррозии, повышает прочность при высоких температурах, а также увеличивает стойкость к абразивному износу.
  5. Ni-никель, является элементом, который повышает прочность. Никель увеличивает коррозионную стойкость, повышает способность к термическому упрочнению, способствует увеличению вязкости и прочности.
  6. Cu-медь, повышает устойчивость к коррозии, увеличивает прочностные свойства. При повышении содержания меди ухудшается качество поверхности при горячей обработке.
  7. S-сера, является нежелательным элементом, повышение содержания серы увеличивает красноломкость, отрицательно влияет на пластичность, свариваемость и ударную вязкость.
  8. P-фосфор, ухудшает пластичность и вязкость, повышает склонность к хладноломкости. Однако повышенное содержание фосфора улучшает механическую обработку.

Номенклатура продукции

Велик сортамент продукции, изготавливаемой из 60С2А, а также аналогичных сталей, таких как: 60С2, С60, 65 г, 60С2ХА, 60СА2.

Листовые рессоры, различного вида пружины, гровера, проволока и другие изделия.

Различают следующие виды проката по ГОСТ: полоса, прокат, пруток калиброванный, лента, кованые заготовки, поковки.

К зарубежным аналогам стали 60С2А относят:

  • Польша-60S2A;
  • Германия-60MnSiCr4;
  • Япония-SUP 6, SUP 7;
  • Болгария-60S2A;
  • Китай-60Si2Mn;
  • США-9260,G92600;
  • Франция-61 SiCr7;
  • Англия-251 H60.

В настоящее время ведутся разработки новых конструкционных марок, обладающих аналогичными свойствами, внедряются новые методы получения качественных и механических характеристик с уменьшением энергозатрат на производство.

Тяжело нагруженные пружины, торсионные валы, пружинные кольца, цанги, фрикционные диски, шайбы Гровера и другое. Максимально допустимая температура 250°С.

Сталь не подвержена росту зерна при нагреве; обладает повышенной склонностью к обезуглероживанию; в термообработанном состоянии обладает хорошими пружинящими свойствами (высоким пределом упругости) и высокой прочностью, хорошо сопротивляется ударным и знакопеременным нагрузкам; наилучшие свойства сталь 60С2 (60С2А) приобретает после изотермической закалки.

НАВИГАЦИЯ: Материалы -> Сталь конструкционная рессорно-пружинная     ИЛИ     Материалы -> Сталь конструкционная-все марки

Характеристика материала 60С2А

Марка : 60С2А Заменитель: 60С2Н2А, 60С2Г, 50ХФА Классификация : Сталь конструкционная рессорно-пружинная Применение: тяжелонагруженные пружины, торсионные валы, пружинные кольца, цанги, фрикционные диски, шайбы Гровера и др.

Зарубежные аналоги: Известны 60С2А:   купить   Ауремо ООО   www.auremo.org

Поставщик:   Санкт-Петербург +7 (812) 680-16-77 ,   Днепр +380 (56) 790-91-90,     info [a] auremo.org

Виды поставки материала 60С2А

В22 — Сортовой и фасонный прокат   ГОСТ  2591-2006;   ГОСТ  2879-2006;   ГОСТ  1133-71;   ГОСТ  2590-2006;
В23 — Листы и полосы   ГОСТ  103-2006;
В32 — Сортовой и фасонный прокат   ГОСТ  7417-75;   ГОСТ  8560-78;   ГОСТ  8559-75;   ГОСТ  7419-90;   ГОСТ  1051-73;   ГОСТ  14955-77;   ГОСТ  14959-79;
В33 — Листы и полосы   ГОСТ  4405-75;
В34 — Ленты   ГОСТ  2283-79;   ГОСТ  21997-76;   ГОСТ  21996-76;
В72 — Проволока стальная средне- и высокоуглеродистая   ГОСТ  9850-72;   ГОСТ  7372-79;   ГОСТ  9389-75;   ГОСТ  26366-84;
В73 — Проволока стальная легированная   ГОСТ  14963-78;

Химический состав в % материала   60С2А

ГОСТ   14959 — 79

C Si Mn Ni S P Cr Cu 0.58 — 0.63 1.6 — 2 0.6 — 0.9 до   0.25 до   0.025 до   0.025 до   0.3 до   0.2

Температура критических точек материала 60С2А.

Ac1 = 770 ,      Ac3(Acm) = 820 ,       Ar3(Arcm) = 770 ,       Ar1 = 700 ,       Mn = 305

Технологические свойства материала 60С2А .

        Свариваемость:     не применяется для сварных конструкций.
        Флокеночувствительность:     не чувствительна.
        Склонность к отпускной хрупкости:     не склонна.

Механические свойства при Т=20oС материала 60С2А .

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м2
Прокат, ГОСТ 14959-79     1570 1375 6 20   Закалка 870oC, масло, Отпуск 420oC,
Лента отожжен., ГОСТ 2283-79 0.1 — 4   880   8      
Лента нагартован., ГОСТ 2283-79 0.1 — 4   780-1180          
    Твердость   60С2А   после отжига ,             ГОСТ 14959-79 HB 10 -1 = 269   МПа
    Твердость   60С2А   без термообработки ,             ГОСТ 14959 HB 10 -1 = 302   МПа

Физические свойства материала 60С2А .

T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.12   28 7680    
100 2.06 11.8 29 7660 510  
200 1.98 12.7 29 7630 510  
300 1.92 13.3 30 7590 520  
400 1.81 13.7 30 7570 535  
500 1.78 14.1 30 7520 565  
600 1.58 14.5 29   585  
700 1.44 14.4 29   620  
800 1.34 12.2 28   700  
T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9

Зарубежные аналоги материала 60С2А

Внимание!   Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.

США Германия Япония Франция Англия Китай Болгария Польша
DIN,WNr JIS AFNOR BS GB BDS PN

Обозначения:

Механические свойства :
— Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 — Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y — Относительное сужение , [ % ]
KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB — Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :
T — Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E — Модуль упругости первого рода , [МПа]
a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]
l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r — Плотность материала , [кг/м3]
C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость :
без ограничений — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг


60С2А — Сталь конструкционная рессорно-пружинная
60С2А — химический состав, механические, физические и технологические свойства, плотность, твердость, применение

При использовании информации сайта гиперссылка на «Марочник стали и сплавов (www.splav-kharkov.com)» обязательна на каждой странице.
Юридическую поддержку ресурсу оказывает юр. фирма » Интернет и Право «

Марочник стали и сплавов.     К о н т а к т н а я   и н ф о р м а ц и я

©   2019 — 2019   Контент сайта защищен Авторским свидетельством № 2019 от 8.05.2003 г.
    При использовании информации сайта гиперссылка на   «Марочник стали и сплавов »  (splav-kharkov.com) обязательна

Администрация сайта не несет ответственность за достоверность данных

Раньше данный сайт располагался по адресу: splav.kharkov.com

Справочная информация

Характеристика материала сталь 60С2А

Химический состав в % материала сталь 60С2А

C Si Mn Ni S P Cr Cu
0.58 — 0.63 1.6 — 2 0.6 — 0.9 до   0.25 до   0.025 до   0.025 до   0.3 до   0.2

Температура критических точек материала сталь 60С2А

Ac1 = 770 ,      Ac3(Acm) = 820 ,       Ar3(Arcm) = 770 ,       Ar1 = 700 ,       Mn = 305

Механические свойства при Т=20oС материала сталь 60С2А

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
мм МПа МПа % % кДж / м2
      1570 1375 6 20   Закалка 870oC, масло, Отпуск 420oC,
Лента отожжен.     900   8      
    Твердость материала сталь 60С2А   после отжига ,       HB 10 -1 = 269   МПа
    Твердость материала сталь 60С2А   без термообработки ,       HB 10 -1 = 302   МПа

Физические свойства материала сталь 60С2А

T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9
Град МПа 1/Град Вт/(м·град) кг/м3 Дж/(кг·град) Ом·м
20 2.12   28 7680    
100 2.06 11.8 29 7660 510  
200 1.98 12.7 29 7630 510  
300 1.92 13.3 30 7590 520  
400 1.81 13.7 30 7570 535  
500 1.78 14.1 30 7520 565  
600 1.58 14.5 29   585  
700 1.44 14.4 29   620  
800 1.34 12.2 28   700  
T E 10- 5 a 10 6 l r C R 10 9

Технологические свойства материала сталь 60С2А

  Свариваемость: не применяется для сварных конструкций.
  Флокеночувствительность: не чувствительна.
  Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Зарубежные аналоги материала сталь 60С2АВнимание!   Указаны как точные, так и ближайшие аналоги.

США Германия Япония Франция Англия Китай Болгария Польша
DIN,WNr JIS AFNOR BS GB BDS PN

Обозначения:

Механические свойства :
— Предел кратковременной прочности , [МПа]
sT — Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5 — Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y — Относительное сужение , [ % ]
KCU — Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB — Твердость по Бринеллю , [МПа]

Физические свойства :
T — Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E — Модуль упругости первого рода , [МПа]
a — Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]
l — Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r — Плотность материала , [кг/м3]
C — Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
R — Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость :
без ограничений — сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая — сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая — для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

Марочник стали и сплавов