Сталь 40х предел прочности: характеристика, расшифровка механических, иных свойств, твердость (hrc), состояние плотности, химический состав, предел прочности марки и какое применение?

Сталь 40Х — Полный марочник сталей и сплавов

Общие данные

Заменитель

Сталь 40ХФ, Сталь 40ХР, Сталь 45Х, Сталь 38ХА, Сталь 40ХН, Сталь 40ХС,

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7414-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74. Полоса ГОСТ 82-70, ГОСТ 103-76, ГОСТ 1577-81. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8733-87, ГОСТ 13663-68.

Назначение

Оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.

Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)

Химический элемент	%
Углерод (C)	0. 36-0.44
Кремний (Si)	0.17-0.37
Медь (Cu), не более	0.30
Марганец (Mn)	0.50-0.80
Никель (Ni), не более	0.30
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr)	0.80-1.10
Сера (S), не более	0.035

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Пруток. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло	25	780	980	10	45	59
Поковки. Нормализация. КП 245	500-800	245	470	15	30	34	143-179
Поковки. Нормализация. КП 275	300-500	275	530	15	32	29	156-197
Поковки. Закалка, отпуск. КП 275	500-800	275	530	13	30	29	156-197
Поковки. Нормализация. КП 315	<100	315	570	17	38	39	167-207
Поковки. Нормализация. КП 315	100-300	315	570	14	35	34	167-207
Поковки. Закалка, отпуск. КП 315	300-500	315	570	12	30	29	167-207
Поковки. Закалка, отпуск. КП 315	500-800	315	570	11	30	29	167-207
Поковки. Нормализация. КП 345	<100	345	590	18	45	59	174-217
Поковки. Нормализация. КП 345	100-300	345	590	17	40	54	174-217
Поковки. Закалка, отпуск. КП 345	300-500	345	590	14	38	49	174-217
Поковки. Закалка, отпуск. КП 395	<100	395	615	17	45	59	187-229
Поковки. Закалка, отпуск. КП 395	100-300	395	615	15	40	54	187-229
Поковки. Закалка, отпуск. КП 395	300-500	395	615	13	35	49	187-229
Поковки. Закалка, отпуск. КП 440	<100	440	635	16	45	59	197-235
Поковки. Закалка, отпуск. КП 440	100-300	440	635	14	40	54	197-235
Поковки. Закалка, отпуск. КП 490	<100	490	655	16	45	59	212-248
Поковки. Закалка, отпуск. КП 490	100-300	490	655	13	40	54	212-248

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м 2
Закалка 830 °С, масло. Отпуск 550 °С,
200	700	880	15	42	118
300	680	870	17	58
400	610	690	18	68	98
500	430	490	21	80	78
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с.
700	140	175	33	78
800	54	98	59	98
900	41	69	65	100
1000	24	43	68	100
1100	11	26	68	100
1200	11	24	70	100

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Закалка 850 °С, вода
200	1560	1760	8	35	29	552
300	1390	1610	8	35	20	498
400	1180	1320	9	40	49	417
500	910	1150	11	49	69	326
600	720	860	14	60	147	265

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, мм	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Закалка 840-860 °С, вода, масло. Отпуск 580-650 °С, вода, воздух.
101-200	490	655	15	45	59	212-248
201-300	440	635	14	40	54	197-235
301-500	345	590	14	38	49	174-217

Технологические свойства

Температура ковки

Начала 1250 °С, конца 800 °С. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.

Свариваемость

трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием

В горячекатаном состоянии при НВ 163-168, σB = 610 МПа Ku тв.спл. = 0.20, Ku б.ст. = 0.95.

Склонность к отпускной способности

склонна

Флокеночувствительность

чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка	°С
Ac1	743
Ac3	815
Ar3	730
Ar1	693
Mn	325

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-25	-40	-70
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 650 °С.	160	148	107	85
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 580 °С.	91	82		54

Предел выносливости

σ-1, МПа	τ-1, МПа	n	σB, МПа	σ0,2, МПа	Термообработка, состояние стали
363		1Е+6	690
470		1Е+6	940
509			960	870
333	240	5Е+6	690
372					Закалка 860 °С, масло, отпуск 550 °С.

Прокаливаемость

Закалка 850 °С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRC э
1. 5	4.5	6	7.5	10.5	13.5	16.5	19.5	24	30
50.5-60.5	48-59	45-57.5	39-5-57	35-53.5	31.5-50.5	28.5-46	27-42.5	24.5-39.5	22-37.5

 

Термообработка	Кол-во мартенсита, %	Крит.диам. в воде, мм	Крит.диам. в масле, мм	Крит. твердость, HRCэ
Закалка	50	38-76	16-48	43-46
	90	23-58	6-35	49-53

Физические свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	214	211	206	203	185	176	164	143	132
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	85	83	81	78	71	68	63	55	50
Плотность, ρn, кг/см3	7850		7800			7650
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	41	40	38	36	34	33	31	30	27
Уд. электросопротивление (ρ, НОм · м)	278	324	405	555	717	880	1100	1330
Температура испытания, °С	20- 100	20- 200	20- 300	20- 400	20- 500	20- 600	20- 700	20- 800	20- 900	20- 1000
Коэффициент линейного расширения (α, 10-6 1/°С)	11.8	12.2	13.2	13.7	14.1	14.6	14.8	12.0
Удельная теплоемкость (с, Дж/(кг · °С))	466	508	529	563	592	622	634	664

Зарубежные аналоги Стали 40Х

США	Германия	Япония	Франция	Англия	Евросоюз	Италия	Бельгия	Испания
—	DIN,WNr	JIS	AFNOR	BS	EN	UNI	NBN	UNE
5135	1,7034	SCr435	37Cr4	37Cr4	1. 7034	36CrMn4	37Cr4	37Cr4
5140	1,7035	SCr435H	38C4	41Cr4	1.7035	36CrMn5	41Cr4	38Cr4
5140H	1,7045	SCr440	38C4FF	530A36	1.7039	37Cr4	45C4	38Cr4DF
5140RH	37Cr4	SCr440H	41Cr4	530A40	37Cr4	38Cr4KB		41Cr4
G51350	41Cr4		42C4	530h46	37Cr4KD	38CrMn4KB		41Cr4DF
G51400	41CrS4		42C4TS	530h50	41Cr4	41Cr4		42Cr4
H51350	42Cr4			530M40	41Cr4KD	41Cr4KB		F.1201
H51400					41CrS4			F. 1202
								F.1210
								F.1211
Китай	Швеция	Болгария	Венгрия	Польша	Румыния	Чехия	Австралия	Юж.Корея
GB	SS	BDS	MSZ	PN	STAS	CSN	AS	KS
35Cr	2245	37Cr4	37Cr4	38HA	40Cr10	14140	5132H	SCr435
38CrA		40Ch	41Cr4	40H	40Cr10q		5140	SCr435H
40Cr		41Cr4	Cr2Z					SCr440
40CrA			Cr3Z					SCr440H
40CrH
45Cr
45CrH
ML38CrA
ML40Cr

Условные обозначения

Механические свойства
σB	временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2	предел текучести условный, МПа
σсж	предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2	предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05	предел упругости, МПа
σизг	предел прочности при изгибе, МПа
σ-1	предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10	относительное удлинение после разрыва, %
ψ	относительное сужение, %
ν	относительный сдвиг, %
ε	относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК	предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1	предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV	ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB	твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB	твёрдость по Бринеллю
HV	твёрдость по Виккерсу
HSD	твёрдость по Шору
Физические свойства
E	модуль упругости нормальный, ГПа
G	модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn	плотность, кг/м3
λ	коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ	удельное электросопротивление, Ом∙м
α	коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с	удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)

 

Поделиться:

Просмотров: 7 337

Сталь 40Х — надежная конструкционная сталь для ответственных конструкций

Марка 40Х — термически прочная и устойчивая к коррозии сталь. Продукцию выпускают в виде «черных» поковок, труб и сортового проката. Для ответственных изделий выбирают «серебрянку» — металл со специально обработанной поверхностью.  

Если сплав временно отсутствует, покупают замену: 40ХР, 45Х, 40ХФ, 38ХА, 40ХС, 40ХН. В странах зарубежья выпускают аналоги: ML40Cr, 35Cr, 45Cr (Китай), 41CrS4, 37Cr4, 41Cr4 (ЕС), 42Cr4, 1.7034, 37Cr4 (Германия).

Сталь 40Х относят к классу конструкционных легированных сплавов.

Технические условия изложены в нормативах: № 10702-78, № 4543-71, № 2879-2006, № 2591-2006, № 2590-2006.

В базовый состав входит высокий процент углерода: 0,36 — 0,44%, поэтому сплав отличается повышенной твердостью: показатель по Бринеллю —187 МПа. Массовая доля железа — ~ 97%.

P	Ni	Cu	S	Cr	Mn	Si
0,035	0,3	0,3	0,035	0,8 — 1,1	0,5 — 0,8	0,17 — 0,37
Фосфор	Никель	Медь	Сера	Хром	Марганец	Кремний

Сталь 40Х содержит незначительную долю примесей: ванадия, титана, вольфрама, молибдена. Стандарт ограничивает суммарной вхождение химических элементов:

• V + Ti ≤ 0,05%
• W + Mo ≤ 0,20%.

Плотность структуры: 7820 кг/м³.

Физические и механические свойства

Материал обладает повышенной прочностью. Численное значение параметра у образца, отожженного в печи, — не более 217 HB. Прочность калиброванного и высокоотпущенного проката — 217 HB ± 15 HB. Способ измерения — по Бринеллю.

Физический предел текучести — 785 Н/мм².

Ударная вязкость: 400 – 850 кДж/м².

Предел прочности на разрыв: 980 Н/м².

Сталь 40Х не теряет свойств на морозе и в жаркой обстановке. Рекомендуемый режим эксплуатации: от -40 до +425 ⁰C.

В таблице представлена процесс изменения механических свойств при разных циклах термообработки. Исследуемый образец — поковка сечением 300-500 мм.

	Термообработка		Физические и механические свойства
№ п/п	Нормализация	Закалка, отпуск	КП	ψ, %	δв, %	σ0,2, МПа	σв, МПа	HB	KCU
1	+	—	275	32	15	275	530	156-197	29
2	—	+	315	30	12	315	570	167-207	29
3	+	—	345	38	14	345	590	174-217	49
4	—	+	395	35	13	395	615	187-229

Материал флокеночувствителен и склонен к отпускной хрупкости.

Технологичность стали 40Х

Марку относят к группе трудносвариваемых сплавов. Согласно регламенту, торцы деталей предварительно нагревают. Способы сварки: ЭШС, РДС, КТС. Заключительный этап — термообработка.

Горячекатаные заготовки хорошо режутся. Значения коэффициента Ku для образца HB*10^-1 = 163-168 МПа и σ_в, = 620 МПа:

• твердых сплавов — 1,2;
• быстрорежущих заготовок — 0,95.

Технологический процесс ковки включает нагрев до температуры 1250–800 ⁰C. Режим охлаждения — на воздухе. Формообразованию подвергают прокат диаметром до 350 мм.

Сталь 40Х идет на изготовление ответственных устройств, работающих в сложных условиях:

• оборудования для добычи полезных ископаемых;
• медицинских приборов и инструментов;
• строительных механизмов;
• комплектующих для прокладки путей сообщения, транспортировки нефти, газа, электрической энергии.

Из стали 40Х производят детали для машиностроения: зубчатые венцы, коленчатые валы, втулки, полуоси, роторы для турбин, крепежные элементы.

Улучшение механических свойств легированной стали (40x) с помощью термической обработки Аббас Аль-Джибори, Али Аль-Мосави, Кадим Аль-Муршеди :: SSRN

Скачать эту статью

Открыть PDF в браузере

Добавить бумагу в мою библиотеку

Делиться:

Журнал технических наук Аль-Кадисия, специальный выпуск для 2-й конференции инженерного колледжа/Университета Аль-Кадисия, 2009 г.

10 страниц Опубликовано: 10 июля 2017 г.

Просмотреть все статьи Аббаса Аль-Джибори

Университет Аль-Кадисия – Инженерный колледж

Университет Мишкольца

Технический институт – Вавилон

Дата написания: 19 октября 2009 г. металла или сплава таким образом, чтобы получить желаемые условия или свойства, или восстановление свойств имело место в металле или сплаве, которые подвергались определенным эксплуатационным процессам. Целью данного исследования является исследование влияния термической обработки на механические свойства низкохромистой легированной стали (1,1% Cr) с (0,4%) углеродом, а именно: предел прочности при растяжении, твердость, относительное удлинение и уменьшение площади. Термическая обработка включала полный отжиг, состоящий из нагрева стали до (870°С) и охлаждения в печи, закалку, осуществляемую нагревом до (870°С) и закалкой в ​​масле, и отпуск в (300°С и 600°С). Механические свойства измеряли до и после термообработки, как показано на диаграммах между механическими свойствами термообработки. Важность этого исследования заключается в том, что в нем использовался материал, который использовался только в военных областях, и были рассчитаны его свойства, чтобы сравнить их с другими типами сталей для использования в гражданских областях.

Ключевые слова: термическая обработка, механические свойства, легированная сталь Тип (40Х)

Рекомендуемое цитирование: Рекомендуемая ссылка

Аль-Джибори, Аббас и Аль-Мосави, Али и Аль-Муршеди, Кадим, Улучшение механических свойств легированной стали (40x) с помощью термической обработки (19 октября)., 2009). Журнал инженерных наук Аль-Кадисия, специальный выпуск для 2-й конференции Инженерного колледжа/Университета Аль-Кадисия, 2009 г., доступно на SSRN: https://ssrn.com/abstract=2516311

У вас есть вакансия, которую вы хотели бы рекламировать в SSRN?

Похожие электронные журналы

Обратная связь

Обратная связь с SSRN

Обратная связь (требуется)

Эл. адрес (требуется)

Если вам нужна немедленная помощь, позвоните по номеру 877-SSRNHelp (877 777 6435) в США или +1 212 448 2500 за пределами США с 8:30 до 18:00 по восточному поясному времени США, с понедельника по пятницу.

Статистика экспорта стального болта по коду ТН ВЭД 73, который Россия экспортирует в Узбекистан

Данные по экспорту стальных болтов из России

Поиск данных по импорту и экспорту в России на уровне отгрузки

ИмпортЭкспорт

Посмотреть статистику экспорта стального болта по коду ТН ВЭД 73, который Россия экспортирует в Узбекистан. Изучите рыночную цену и размер рынка стальных болтов, а также долю рынка российских компаний, экспортирующих стальные болты в Узбекистан.

** Доступно при покупке

DATE	HS_CODE	Product Description	Trademark	Country	Net Weight	Statistical Cost	Place	Shipper Name	Consignee Name
2017-09-05	7318159009	БОЛТ СО СТАЛЬНОЙ увеличенной полукруглой головкой с квадратным буртиком (ШЛИЦ) СТАЛЬ 20 (НЕКОРРОЗИОННОСТОЙКИЙ) . С РЕЗЬБОЙ. Класс прочности 5,8.ПРЕДЕЛЬ ПРОЧНОСТИ НА РАСТЯЖЕНИЕ МПА: НЕ БОЛЕЕ 580.ГОСТ 7802-70.КРЕПЕЖНОЕ ИЗДЕЛИЕ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ДЕТАЛЕЙ.МЭ	ABSENT	UZBEKISTAN	200	405,96	Orenburg	*****	*****
2017-09-05	7318158100	BOLT STEEL HEX HEAD WITH СТАЛЬ ПЛОСКАЯ 20 (НЕКОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ).С РЕЗЬБОЙ. Прочность на растяжение МПА: не более 580 (класс прочности 5.8) ГОСТ 7798-70.КРЕПЕЖНОЕ ИЗДЕЛИЕ ИЗГОТОВЛЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ ХОЛОДНОГО СПАЯ.МЕТОД ШТ	ОТСУТСТВУЕТ	УЗБЕКИСТАН	10000	15193,29	Оренбург	*****	*****
2017-09-21	7318158100	Болт Хекс Хекс с плоским кончиком. НИТЬ. Tensile strength IPA: no more than 580 (strength class 5.8) GOST 7798-70.KREPEZHNOE PRODUCTS MANUFACTURING COLD JUNCTION DETALEY.METOD PCS	ABSENT	UZBEKISTAN	9000	13904	TASHKENT city	*****	*****
21. 09.2017	7318159009	БОЛТ СО СТАЛЬНОЙ увеличенной полукруглой головкой с квадратным буртиком (ШЛИЦ) СТАЛЬ 20 (НЕКОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ) .С Strength class 5,8.PREDEL TENSILE STRENGTH IPA: NO MORE 580.GOST 7802-70.KREPEZHNOE PRODUCTS CONNECTIONS DETALEY.ME	ABSENT	UZBEKISTAN	200	398	TASHKENT city	*****	*****
2017-10-02	7318158900	БОЛТ СТАЛЬНОЙ С ШЕСТИГРАННОЙ ГОЛОВКОЙ С ПЛОСКИМ КОНЦОМ ИЗ СТАЛИ 40X (СПЛАВ). С РЕЗЬБОЙ. Tensile strength of the IPA 1000 (strength class 10.9) GOST 7798-70.KREPEZHNOE PRODUCTS MANUFACTURING COLD JUNCTION DETALEY.METOD SHTAMPOVKA.OTSINKO	ABSENT	UZBEKISTAN	1450	12483,05	TASHKENT city	*** **	*****
2017-10-03	7318158900	БОЛТ СТАЛЬНОЙ ШЕСТИГРАННОЙ ГОЛОВКОЙ С ПЛОСКИМ КОНЦЕМ ИЗ СТАЛИ St20 (нелегированная). С РЕЗЬБОЙ. Прочность на разрыв МПа 580 ГОСТ 7798-70.KREPEZHNOE PRODUCTS MANUFACTURING COLD JUNCTION DETALEY.METOD SHTAMPOVKA.OTSINKOVANNYE.BEZ PAD	ABSENT	UZBEKISTAN	900	1765,00	TASHKENT city	*****	*****
03.10.2017	7318158100	Шестигранник с уменьшенной головкой ГОСТ 7796-70 СТАЛЬ 20.ОЦИНКОВАННЫЕ.ПРЕДЕЛЬ ПРОЧНОСТИ 555-580МПа. БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ.БЕЗ ПОДГОЛОВНИКА.ПРИМЕНЯЕТСЯ В НАРОДНОМ ХОЗЯЙСТВЕ ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ. БОЛТ 6*14 0,025T	ABSENT	UZBEKISTAN	25	63,25	TASHKENT city	*****	*****
2017-10-11	7318156900	Bolts with hexagon socket СТАЛЬ — ВИНТ 393.7х214.3, ИНВ. NUMBER SH600040515, QTY	ABSENT	UZBEKISTAN	180	7047,82	Sary Agach	*****	*****
2017-10-11	7318158100	БОЛТЫ из черных металлов С ШЕСТИГРАННОЙ ГОЛОВКОЙ. Он служит для механического скрепления деталей между собой. Прочность на растяжение: не менее 800 МПа. Изготавливается токарно-фрезерной обработкой. МАТЕРИАЛ ИЗГОТОВЛЕНИЯ: СТАЛЬ 40Х. СМ. ADDITION	***	UZBEKISTAN	5625	16900,00	Khanabad KFY	*****	*****
2017-10-13	7318157009	Hex болты из нержавеющей стали, с резьбой, применяются в металлоконструкциях для жесткой сборки или крепления фурнитуры и деталей:	ОТСУТСТВУЕТ	УЗБЕКИСТАН	581.65	4404,48	АСТРАХАНЬ	*****	***** 00111

8 Запрос полных данных

Наши данные по экспорту стальных болтов из России и отчет об исследовании рынка охватывают рыночную цену стальных болтов и долю рынка российских компаний. Это поможет вам эффективно провести анализ рынка на основе цены, компании и т. д. и получить информацию о размере рынка стальных болтов в России. Выше приведены несколько записей об отгрузке с небольшим количеством важных столбцов данных об экспорте из России стального болта. Другие скрытые поля, такие как имя российского экспортера с адресом, имя иностранного экспортера с адресом, стоимость, количество, страна происхождения и назначения и другие, также включены в таможенные данные России о стальных болтах. Чтобы просмотреть больше записей об отгрузке данных об экспорте стальных болтов из России, вы можете установить фильтр по названию страны, коду ТН ВЭД и месту.

Чтобы получить полные отчеты об отгрузке со статистикой экспорта стальных болтов из России, просто заполните форму запроса демонстрации. Вы также можете отправить свои требования к данным по телефону [email protected] или +91-11-47048012 .

Код ТН ВЭД

		73(28)

			7318(28)

				7318156900(1)

				7318157009(3)

				7318158100(10)

				7318158900(4)

				7318159009(9)

				73181 (1)

По стране

• УЗБЕКИСТАН(28)
Показать все данные

Место

• АСТРАХАНЬ(1)
• ЧЕЛЯБИНСК(2)
• Карши(2)
• КАЗАНЬ(1)
• КЕМЕРОВО(1)
• Ханабад КФЮ(2)
• МАГНИТОГОРСК(1)
• Нукус(1)
• Оренбург(2)
• САЛАР(1)
• Сары-Агач(1)
• ТАШКЕНТ(3)
• г.