Марка стали 65Г: важные характеристики и свойства популярного сплава

65Г относят к тем видам стали, которые имеют ограниченное применение. Ее характеристики радуют упругостью и высокой износостойкостью. Сплав пользуется популярностью из-за достаточно низкой стоимости, из-за своих особенностей он нашел довольно широкое применение.

Характеристики материала

Твердость

• По Роквеллу. В зависимости от температуры отпуска по шкале Цельсия: 200 градусов — 61 МПа, 400 — 46, 600 — 30.
• По Бринеллю. 241 МПа.

Плотность

7,82 г/см³.

Маркировка

65Г.

Химический состав

• Основную часть химсостава занимает железо (его должно быть не меньше 97 %).
• Также в структуре сплава есть марганец (0,9–1,2 %), он нужен для устранения окислов железа, для увеличения твердости, повышения упругости и сопротивления разрыву, увеличению плотности.
• Углерод (0,62–0,7 %).
• Кремний (0,17–0,3 %) отвечает за повышение упругих свойств.
• Хром (до 0,25 %) повышает прочность стали и степень ее жаростойкости.
• Никель (до 0,25 %) придает пластичность и антикоррозионные свойства.
• Медь (до 0,2 %) увеличивает устойчивость к коррозии.
• Фосфор (до 0,035 %) снижает пластичность и повышает хрупкость.
• Сера (до 0,035 %) вызывает красноломкость.

Предел прочности

Предел прочности вещества при температуре 20 °С при растяжении листа составляет 980 МПа.

Предел текучести

При температуре закалки 830 °С и температуре отпуска, равной 470 °С, — 785 Н/мм², или 80 кгс/мм².

Ударная вязкость

• При температуре, равной +20 °С, ударная вязкость равна 110 Дж/см².
• При 0 °С — 69.
• При -20 °С — 27.
• При -30 °С — 23.
• При -70 °С — 12.

Механические свойства

• Условный предел текучести:
  1. при температуре отпуска 200 °С равен 1790 МПа;
  2. при 400 °С — 1450 МПа;
  3. при 600 °С — 850 МПа.
• Предел прочности при растяжении при тех же температурах — 2200 МПА, 1670 МПА, 880 МПа.
• Относительное удлинение после разрыва в процентах равно 4, 8 и 15.
• Относительное сужение — 30, 48, 51 %.
• Ударная вязкость — 5, 29, 76 Дж/см².

Отпускная хрупкость

Сталь склонна к отпускной хрупкости.

Свариваемость

Не применяется для сварных конструкций.

Группа

Сплав относится к группе пружинно-рессорных легированных сталей.

ГОСТ

Сталь 65Г изготавливается по ГОСТ 14959.

Цена в 2021 году

Стальной лист размером 1 × 710 × 1430 и массой 0,12 т обойдется примерно 13 200 руб. (110 тыс. руб. за тонну).

Расшифровка

Цифра (65) указывает на среднюю массовую долю углерода в сплаве в сотых долях (в среднем в стали 0,65 % С). Буква (Г) говорит о содержании в составе легирующего вещества (марганца) в количестве 1 %.

Область применения

Например, для создания:

• рессорных изделий;
• упорных шайб;
• подшипников;
• пружинных механизмов;
• фрикционных дисков.

Основной сферой применения стали является использование при производстве пружинных изделий. Но детали пружин, изготовленных из 65Г, плохо свариваются и иногда не могут противостоять растягивающим напряжениям. Именно поэтому они не могут быть использованы в неразъемных конструкциях машин и механизмов.

Однако свое применение сталь нашла и в производстве других элементов, которые не подвергаются длительным ударным нагрузкам:

• бритв;
• метательных ножей;
• медицинских изделий;
• и многого другого.

Свойства

Технологические

Температура начала ковки составляет 1250 °С, а конца варьируется от 760 до 780. При содержании в составе более 1 % марганца склонна к отпускной способности.

Физические

• Удельная теплоемкость при температуре 200 °С равна 510 Дж/кг, 400 °С — 560, в 600 °С — 590.
• Коэффициент теплопроводности при тех же температурах соответственно равен 35, 32, 30 Вт/м.
• Модуль упругости — 2,07, 1,8, 1,54 ГПа.

Аналоги

Российские

Среди аналогов российских сплавов можно отметить:

1. 55С2. Сталь этой марки обладает высокой прочностью и упругостью, поэтому применяется для изготовления деталей, которые используются при трении:
   • зубчатые колеса;
   • оси;
   • бандажи;
   • лемех;
   • муфты сцепления коробок передач;
   • корпуса форсунок и др.
2. 9ХС. Инструментальный сплав, пригодный для изготовления деталей, материал которых должен быть износостойким, прочным при изгибе, кручении, контактном нагружении и также упругим. Из этой стали делают:
   • сверла;
   • развертки;
   • метчики;
   • плашки;
   • фрезы;
   • клейма для холодных работ;
   • и многие другие детали.
3. 50ХФА. Конструкционная рессорно-пружинная сталь, которая используется для изготовления тяжело нагруженных ответственных деталей, которые должны обладать следующими характеристиками: высокая усталостная прочность и работа при температурах до 300 °С.

Зарубежные

• 66Mn4 (Германия). Сплав, соответствующий международному стандарту DIN.
• G15660 (США). Сталь, которая соответствует международному стандарту UNS.

Как закалить в домашних условиях?

Нужно помнить, что 65Г не боится перегрева, но высокие температуры снижают ударную вязкость, что приводит к росту зерен в мелкой текстуре волокон.

1. Изделие перед закалкой необходимо подогреть и засыпать слоем древесно-угольного карбюризатора на противне, нагреть печь до 830 °С и выдержать изделие определенное время, которое зависит от толщины стали.
2. Далее достаем заготовку из печи и опускаем в масло.
   Важно! Деталь не должна успеть остыть, поэтому емкость с маслом устанавливаем недалеко от печи.
3. После этого нужно обезжирить изделие в водном растворе ПАВ, нагретом до 90 °С.
4. Последний этап — охлаждение. Небольшие детали охлаждают на воздухе, крупные — в замкнутом пространстве.