Цифры в этом информационном отчете SAE иллюстрируют принцип, согласно которому, независимо от состава, стали одинаковой твердости поперечного сечения, полученные путем отпуска после сквозной закалки, будут иметь примерно одинаковую продольную1 прочность на разрыв при комнатной температуре. На рисунке 1 показано соотношение между твердостью и прочностью на продольный разрыв для углеродистых сталей с содержанием от 0,30 до 0,50% в полностью закаленных и отпущенных состояниях, а также в прокатанных, нормализованных и отожженных состояниях. Рисунок 2, показывающий зависимость между продольным пределом прочности при растяжении и пределом текучести, и рисунок 3, иллюстрирующий продольный предел прочности при растяжении в зависимости от уменьшения площади, типичны для сталей в закаленном и отпущенном состоянии. На рисунке 3 показана прямая зависимость между пластичностью и твердостью, а также тот факт, что уменьшение площади уменьшается по мере увеличения твердости и что при заданной твердости уменьшение площади обычно выше для легированных сталей, чем для простых углеродистых сталей. Из этих кривых видно, что стали одинаковой твердости поперечного сечения имеют примерно одинаковые прочностные характеристики, так что любой из нескольких различных составов даст одинаковые результаты. Таким образом, для некоторых конкретных применений первое, что необходимо определить, — это то, какой состав необходим для получения надлежащего отверждения в соответствующем размерном сечении. Эта информация не содержится в таблицах механических свойств, но может быть определена на основе опубликованных данных или посредством испытания на прокаливаемость. Методы проведения этого испытания на прокаливаемость и интерпретация результатов испытания представлены в SAE J406b. Выбрав сталь, которая будет полностью затвердевать в рассматриваемом сечении, инженер должен решить, исходя из эксплуатационных напряжений, воздействующих на готовую деталь, какие свойства растяжения необходимы для этой детали. Эти свойства растяжения можно затем преобразовать в значения твердости на основе приведенных здесь цифр; и из рисунка 4, показывающего влияние температуры отпуска на твердость, можно выбрать подходящую температуру отпуска для получения этой твердости. На рисунке 4 кривые представляют собой приблизительные значения, которые можно использовать в качестве ориентира. Углеродистые стали и тощие легированные стали при полной закалке будут располагаться немного ниже кривых, а сильнолегированные стали - немного выше кривых. Рисунок 4, показывающий влияние температуры отпуска на твердость, представляет собой сводку информации, содержащейся в большом количестве диаграмм механических свойств, опубликованных сталелитейными компаниями, поставщиками сплавов и пользователями. Эти диаграммы, как и диаграммы по растяжению, пределам текучести и уменьшению площади, представляют данные для всех легированных и углеродистых сталей SAE с содержанием углерода от 0,30 до 0,50%. Значения механических свойств, полученные на основе этих нескольких сводных цифр, будут столь же точны, как информация, ранее доступная в большом количестве диаграмм, каждая из которых представляет отдельный тип стали. Для получения более точной информации необходимо провести испытания на образцах из отдельных плавок стали. ПРИМЕЧАНИЕ. Механические свойства в настоящем отчете являются монотонными и не представляют собой условия циклического испытательного нагружения. Циклическая нагрузка и циклические свойства материала описаны в SAE J1099.
SAE J413-2002 История
2011SAE J413-2011 Механические свойства термически обработанных кованых сталей
2002SAE J413-2002 Механические свойства термически обработанных кованых сталей
1990SAE J413-1990 Механические свойства термообработанных кованых сталей (июнь 1990 г.)
1978SAE J413B-1978 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТЕРМООБРАБОТАННЫХ ДЕВАЛИРУЕМЫХ СТАЛЕЙ
1932SAE J413-1932 Механические свойства термически обработанных кованых сталей