5130 Круглая сталь

Полное руководство по круглой стали AISI 5130: свойства, применение и спецификации

В мире легированных сталей круглая сталь AISI 5130 занимает критически важное место для инженеров и производителей, которым требуется материал, сочетающий прочность, ударную вязкость и износостойкость. Являясь среднеуглеродистой сталью, легированной хромом, 5130 является предпочтительным выбором для компонентов, которые должны выдерживать высокие нагрузки и удары. Это полное руководство охватывает химический состав, механические свойства, процессы термообработки и типичные области применения стали 5130 в виде круглых прутков, предоставляя необходимые данные для специалистов по закупкам и инженеров-конструкторов.

Параметры:

Что такое AISI/SAE 5130?

AISI 5130 — это легированная конструкционная сталь стандартной марки согласно спецификации SAE J1249. Ее часто сравнивают с китайской маркой 30Cr и японской JIS SCr430, что делает ее всемирно признанным материалом для производства критически важных деталей машин.

Эта марка характеризуется в первую очередь содержанием хрома, которое составляет около 1%. Это добавление значительно повышает прокаливаемость и коррозионную стойкость стали по сравнению с обычными углеродистыми сталями, сохраняя при этом отличную пластичность.

Механические свойства

При поставке в термообработанном состоянии (например, закаленном и отпущенном) круглая сталь 5130 демонстрирует надежный набор механических свойств. Для стандартного образца диаметром 25 мм ожидаются следующие механические данные:

• Предел прочности при растяжении (σb): ≥ 885 МПа (мегапаскалей)
• Предел текучести (σs): ≥ 685 МПа
• Относительное удлинение (δ5): ≥ 11%
• Относительное сужение (ψ): ≥ 45%
• Ударная вязкость (Akv): ≥ 47 Дж (Джоулей)
• Твердость: ≤ 187 HB (отожженное состояние)

Это сочетание высокого предела текучести и хорошего относительного удлинения делает 5130 идеальным кандидатом для деталей, требующих высокого соотношения прочности к весу и способности поглощать удары без разрушения.

Термообработка и ковка

Одним из основных преимуществ AISI 5130 по сравнению со стандартной 30-углеродистой сталью является ее превосходная прокаливаемость, являющаяся прямым результатом содержания хрома.

• Критический диаметр: В масле 5130 может полностью закалиться в сечениях толщиной до 8–34 мм. В воде этот критический диаметр значительно увеличивается до 19–56 мм.
• Ковка: Рекомендуемый диапазон температур горячей обработки составляет от 1100°C до 850°C.
• Отжиг: Проводится для получения микроструктуры, пригодной для механической обработки, с твердостью ~187 HB.
• Закалка и отпуск (Q&T): Стандартный процесс Q&T включает аустенитизацию при 860°C, закалку в масле, затем отпуск при 500°C (охлаждение в воде или масле). Этот цикл обеспечивает оптимальный баланс прочности и ударной вязкости.

Разнообразное промышленное применение

Уникальный профиль круглой стали 5130 делает ее незаменимой в автомобильной, тяжелой машиностроительной и аэрокосмической отраслях. Она специально используется для производства компонентов, подверженных высоким нагрузкам и усталости.

Типичные области применения включают:

• Автомобильный силовой агрегат: Шестерни, валы шестерен и главные оси.
• Крепеж: Высокопрочные болты, гайки и шпильки для критических соединений (например, крепеж турбин и опорные стержни котлов).
• Механические компоненты: Шатуны, торсионные валы и рулевые тяги.
• Гидравлические системы: Поршневые штоки и компоненты клапанов.
• Поверхностное упрочнение: Она также является отличным кандидатом для индукционной закалки или азотирования, где требуется твердая, износостойкая поверхность в сочетании с вязкой сердцевиной.

Формы продукта и доступность

AISI 5130 — это универсальная марка, доступная в различных формах для различных производственных процессов. Хотя она обычно востребована в виде круглого прутка, она также доступна в виде:

• Круглый пруток: Диаметры обычно от 5,5 мм до 800 мм.
• Плоский пруток / Квадратный пруток: Для изготовления нестандартных кронштейнов и пластин.
• Толстый лист: Для изготовления конструкций.
• Кованые детали: Например, ступенчатые валы, изготовленные по чертежам OEM.

Большинство поставщиков предлагают услуги резки (резка на ленточнопильном станке с ЧПУ), инспекцию третьей стороной (SGS, TUV, BV) и различные варианты упаковки для морских или воздушных перевозок в соответствии с международными стандартами доставки.