Закалка стали (режим)

Закалка стали (режим) — рассчитайте онлайн быстро и без ошибок.

Закалка стали (режим)

Углерод C%
Марганец Mn%
Кремний Si%
Хром Cr%
Никель Ni%
Молибден Mo%
Твёрдость HRC
58,6129HRC
Максимальная твёрдость после закалки (100 % мартенсита), до отпускаФормулы Ac1/Ac3 — для низколегированных сталейТемпература.
Температура закалки
816–836°C
Ac1
724°C
Ac3
786°C
Тип стали
Доэвтектоидная — полная закалка выше Ac3

По содержанию углерода и легирующих элементов калькулятор оценивает критические точки Ac1 и Ac3, рекомендуемую температуру нагрева под закалку и твёрдость, которую сталь может получить сразу после закалки на мартенсит.

Как устроен расчёт

Критические точки считаются по эмпирическим формулам Эндрюса (K. W. Andrews, 1965): Ac1 = 723 − 10,7·Mn − 16,9·Ni + 29,1·Si + 16,9·Cr; Ac3 = 910 − 203·√C − 15,2·Ni + 44,7·Si + 31,5·Mo. Состав вводится в массовых процентах; в этой версии формулы Ac3 марганец и хром не участвуют, а кремний и молибден повышают точку.

Температура закалки выбирается по классическому правилу: для доэвтектоидной стали (C < 0,8 %) — Ac3 + 30…50 °C (полная закалка), для заэвтектоидной — Ac1 + 30…50 °C (неполная закалка, чтобы сохранить вторичный цементит и не перегреть зерно).

Твёрдость 100 % мартенсита оценивается полиномом Ходжа и Орехоски (Hodge & Orehoski, 1946) только по углероду. Выше примерно 0,7 % C твёрдость мартенсита практически перестаёт расти, поэтому калькулятор ограничивает углерод этим значением, и результат не превышает ≈ 64,8 HRC.

Пример расчёта

Сталь 45 по умолчанию: C 0,45 %, Mn 0,65 %, Si 0,27 %. Ac1 = 723 − 6,96 + 7,86 ≈ 724 °C, Ac3 = 910 − 203·√0,45 + 12,07 ≈ 786 °C. Температура закалки — 816–836 °C, максимальная твёрдость ≈ 58,6 HRC до отпуска. Для У10 (1,0 % C, 0,25 % Mn и Si) получится Ac1 ≈ 728 °C, закалка 758–778 °C и ≈ 64,8 HRC.

На что обратить внимание

  • Расчётная твёрдость достигается только при полной прокаливаемости. В толстых сечениях и при медленном охлаждении сердцевина получит меньше мартенсита и будет мягче.
  • Калькулятор не выбирает охлаждающую среду: углеродистые стали обычно закаливают в воде, легированные — в масле. Сверяйтесь с марочником для своей марки.
  • Сразу после закалки сталь хрупкая и напряжённая: отпуск лучше проводить без длительной паузы. Он снижает твёрдость в зависимости от температуры.
  • Формулы Эндрюса построены на низколегированных сталях. Для инструментальных высоколегированных, нержавеющих и быстрорежущих сталей используйте режимы из ГОСТ и справочников.

Подробнее: Закалка стали (режим)

Что считает калькулятор

Калькулятор «Закалка стали (режим)» рассчитывает Твёрдость HRC в HRC на основе 6 параметров: углерод c (%), марганец mn (%), кремний si (%), хром cr (%), никель ni (%), молибден mo (%).

Применяется в управлении бизнесом, юнит-экономике и финансовом моделировании.

Пример расчёта

При параметрах Углерод C = 0,45 %, Марганец Mn = 0,65 %, Кремний Si = 0,27 %, Хром Cr = 0 %, Никель Ni = 0 %, Молибден Mo = 0 % результат составит 58,61 HRC (Максимальная твёрдость после закалки (100 % мартенсита), до отпуска).

Как пользоваться

  1. Введите углерод c, марганец mn, кремний si, хром cr, никель ni и молибден mo — все поля выше можно менять слайдером.
  2. Твёрдость HRC (HRC) рассчитывается автоматически по мере ввода.
  3. Смотрите пример ниже — формула применена к реальным числам.
  4. Скопируйте результат или сохраните страницу в закладки.

Связанные расчёты

Частые вопросы

Почему для заэвтектоидной стали нагрев ниже Ac3?
Выше Acm весь цементит растворяется, зерно растёт и после закалки остаётся больше остаточного аустенита. Нагрев чуть выше Ac1 сохраняет твёрдые карбиды и даёт более износостойкую структуру.
Совпадает ли результат со справочником?
Для стали 45 расчётные 816–836 °C близки к справочным режимам порядка 820–860 °C. Расхождения в 10–20 °C для эмпирических формул нормальны.
Сколько выдерживать деталь в печи?
Калькулятор время выдержки не считает: оно зависит от сечения, печи и садки. Деталь должна прогреться насквозь до температуры закалки.
Какая будет твёрдость после отпуска?
Меньше расчётной: чем выше температура отпуска, тем ниже твёрдость. Здесь показан максимум сразу после закалки.