Сталь 40х. Ее описание и сфера применения
Сталь является одним из самых важных конструкционных металлов. Она нашла широчайшее применение в строительстве, машиностроении, а также многих других отраслях. У этого металла много самых разных марок, и все они отличаются друг от друга характеристиками. Сталь 40х – конструкционная легированная марка этого материала. И здесь мы о ней поговорим подробнее.
Кроме обычных примесей, в марке 40х содержится определенное количество элементов, которые специально вводятся. Благодаря этому обеспечиваются особенные свойства. Здесь, как легирующий элемент, применяется хром. Именно из-за него в маркировке стали присутствует буква Х.
В данной стали есть особенность – это трудная свариваемость. В связи с этим сталь 40х в процессе сварки подвергается нагреву до 300оС, а после нее – термической обработке. Кроме этой особенности, имеется склонность к отпускной способности, а еще флокеночувствиетльность.
Сталь 40х характеристики имеет следующие:
– удлинение относительное – 13-17%;
– ударная вязкость – до 800 кДж/кв. метр;
– предел прочности – до 900 МПа.
Есть и другие особенности, характерные для этой марки стали:
– предел выносливости достаточно высокий;
– возможность проводить обработку способом резания, путем сваривания или под давлением;
– стойкость к короблению и обезуглероживанию при термовоздействии.
Для всех подобных материалов это самые важные свойства. Именно они позволяют применять сталь 40х в машиностроительной отрасли.
При ковке стали этой марки температура в начале процесса составляет 1250 оС, а в конце – 800 оС.
Очень часто эта сталь находит применение при изготовлении улучшаемых деталей, которые отличаются повышенной прочностью. Это такие изделия, как плунжеры, шпиндели, оси, валы, кольца, вал-шестерни, коленчатые и кулачковые валы, болты, полуоси, рейки, втулки, губчатые венцы, оправки и другие нужные детали.
Сталь 40 широко применяется для изготовления метчиков, сверл, напильников. Как видите, это все инструменты, которыми приходится работать при небольшой скорости, а температура нагрева составляет не больше 2000 градусов. Эти изделия представляют собой прутки, у которых круговое поперечное сечение. Изготавливаются они согласно ГОСТу 5950-2000.
В случае если нужна сталь, обладающая устойчивостью к коррозии, нужно обратить внимание на марку 40х13. Это нержавеющая коррозийно-стойкая сталь. Устойчивость к коррозии она приобретает после закалки, ведь при этом полностью растворяется карбид. Сталь 40х13 производится в индукционных печах, а также открытого дугового типа. Полученный материал прекрасно деформируется при температуре 850-1100 оС. А чтобы не было трещин, нагрев и последующее охлаждение нужно проводить медленно.
Напоследок стоит дать рекомендацию покупателям. Лучше всего сталь 40х, а также изделия из нее покупать у заводов-изготовителей напрямую. Здесь всегда стоимость будет без наценок, ведь вы «обходите» посредников. Также изделия могут быть изготовлены по заказанным вами параметрам. Кроме того, заводы часто предлагают скидки оптовым покупателям, а также есть гарантия качественности товара. А в случае брака вы будете знать, к кому обращаться.
fb.ru
Сталь 40Х
Характеристика материала.Сталь 40Х.
Марка | Сталь 40Х |
Классификация | Сталь конструкционная легированная.Хромистая |
Заменитель | Сталь 45Х ,сталь 38ХА ,сталь 40ХН ,сталь 40ХС ,сталь 40ХФА ,сталь 40ХГТР |
Прочие обозначения |
|
Иностранные аналоги | AISI 5135,AISI 5135 H,AISI 5140,AISI 5140 H |
Применение | оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности. |
Видпоставки | |
| Обработка металлов давлением. Поковки: | ГОСТ 8479-70 |
| Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88 |
| Листы и полосы | ГОСТ 82-70, ГОСТ 103-76, ГОСТ 19903-74 |
| Сортовой и фасонный прокат | ГОСТ 1051-73, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77 |
| Листы и полосы | ГОСТ 1577-93 |
| Трубы стальные и соединительные части к ним | ГОСТ 13663-86 |
Химический состав в % материала 40Х
С | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu |
| 0,36-0,44 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | до 0,3 | до 0,035 | 0,8-1,1 | до 0,3 |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 743 |
| Ac3 | 815 |
| Ar3 | 730 |
| Ar1 | 693 |
| Mn | 325 |
Механические свойства стали 40Х
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2 ,МПа | σв,МПа | δ5, % | ψ, % | HB | |
| Пруток ГОСТ 4543-71 | |||||||
| Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло | 25 | 780 | 980 | 10 | 45 | 59 | |
Поковка ГОСТ 8479-70 | |||||||
| Нормализация. КП 245 | 500-800 | 245 | 470 | 15 | 30 | 34 | 143-179 |
| Нормализация. КП 275 | 300-500 | 275 | 530 | 15 | 32 | 29 | 156-197 |
| Закалка, отпуск. КП 275 | 500-800 | 275 | 530 | 13 | 30 | 29 | 156-197 |
| Нормализация. КП 315 | <100 | 315 | 570 | 17 | 38 | 39 | 167-207 |
| 100-300 | 315 | 570 | 14 | 35 | 34 | 167-207 | |
| Закалка, отпуск. КП 315 | 300-500 | 315 | 570 | 12 | 30 | 29 | 167-207 |
| 500-800 | 315 | 570 | 11 | 30 | 29 | 167-207 | |
| Нормализация. КП 345 | <100 | 345 | 590 | 18 | 45 | 59 | 174-217 |
| 100-300 | 345 | 590 | 17 | 40 | 54 | 174-217 | |
| Закалка, отпуск. КП 345 | 300-500 | 345 | 590 | 14 | 38 | 49 | 174-217 |
| <100 | 395 | 615 | 17 | 45 | 59 | 187-229 | |
| 100-300 | 395 | 615 | 15 | 40 | 54 | 187-229 | |
| 300-500 | 395 | 615 | 13 | 35 | 49 | 187-229 | |
| Закалка, отпуск. КП 440 | <100 | 440 | 635 | 16 | 45 | 59 | 197-235 |
| 100-300 | 440 | 635 | 14 | 40 | 54 | 197-235 | |
| Закалка, отпуск. КП 490 | <100 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 |
| 100-300 | 490 | 655 | 13 | 40 | 54 | 212-248 | |
Механические свойства при повышенных температурах
| t испытания, °C | σ0,2 ,МПа | σв,МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, Дж/м2 |
| 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 испытания, °C | σ0,2 ,МПа | σв,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
| t испытания, °C | σ0,2 ,МПа | σв,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, конца 800. 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, σв = 610 МПа Kν тв.спл. = 0.20, Kν б.ст. = 0.95. |
| Склонность к отпускной способности | склонна |
| Флокеночувствительность | чувствительна |
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. |
s-stal.ru
Сталь 40Х — расшифровка марки стали, ГОСТ, характеристика материала
Марка стали — 40Х
Стандарт — ГОСТ 4543
Заменитель — 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР
Сталь 40Х содержит в среднем 0,4% углерода, Х — указывает содержание хрома в стали примерно 1%.
Из легированной конструкционной стали 40Х изготовляют различные нагруженные детали, подвергающиеся закалке и отпуску: валы, вал-шестерни, коленчатые и кулачковые валы, оси, плунжеры, штоки, кольца, шпиндели, оправки, рейки, пальцы, рычаги, зубчатые колеса, зубчатые венцы, ответственные болты, шпильки.
| Массовая доля основных химических элементов, % | |||
|---|---|---|---|
| C — углерода | Si — кремния | Mn — марганца | Cr — хрома |
| 0,36-0,44 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 |
| Температура критических точек, °С | |||
|---|---|---|---|
| Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
| 743 | 815 | 693 | 730 |
| Технологические свойства | |
|---|---|
| Ковка | Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе. |
| Свариваемость | Трудносвариваемая. Способы сварки: ручная дуговая сварка, электрошлаковая сварка. Необходимы подогрев и последующая термообработка. Контактная сварка — необходима последующая термообработка. |
| Обрабатываемость резанием | В горячекатаном состоянии состоянии при HB 163-168 и σв = 610 МПа: Kv твердый сплав = 1,2 Kv быстрорежущая сталь = 0,95 |
| Флокеночувствительность | Чувствительна |
| Склонность к отпускной хрупкости | Склонна |
| Физические свойства | Температура испытаний, °С | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
| Модуль нормальной упругости E, 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/м3 | 7850 | — | 7800 | — | — | 7650 | — | — | — | — |
| Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К) | 41 | 40 | 38 | 36 | 34 | 33 | 31 | 30 | 27 | — |
| Удельное электросопротивление ρ, нОм*м | 278 | 324 | 405 | 555 | 717 | 880 | 1100 | 1330 | — | — |
| 20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
| Коэффициент линейного расширения α*106, K-1 | 11,8 | 12,2 | 13,2 | 13,7 | 14,1 | 14,6 | 14,8 | 12,0 | — | — |
| Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К) | 466 | 508 | 529 | 563 | 592 | 622 | 634 | 664 | — | — |
tekhnar.ru
|
40Х-сталь конструкционная легированная. Сталь 40Х— трудно свариваемая, для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции:
Сталь 40Х флокеночувствительна и склонна к отпускной хрупкости.
Сталь 40Х используется:
Заменителями стали 40Х являются марки 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР. Химический состав в % стали 40Х.
Механические свойства при Т=20oС стали 40Х.
Физические свойства стали 40Х.
Обозначения:
|
||||||||
www.baltstroymetall.ru
Конструкционная легированная сталь 40Х :: SYL.ru
Из всех материалов, применяемых в машиностроении, станкостроении, приборостроении и других промышленных областях, самое широкое распространение получила сталь. Выбор ее марок огромен, в зависимости от своего состава любая сталь обладает теми или иными качествами и относится к различным группам по своим показателям. Сталь 40Х относится к классу конструкционных легированных сталей.
Химические компоненты, входящие в состав
Если рассматривать процентный состав представленного сплава, цифра 40 обозначает, что в нем содержится в процентном соотношении углерод до значения 0,44%, буква Х – обуславливает наличие легирующей добавки – хрома до 1,1%. Более подробный состав химических компонентов представлен в таблице ниже. Равноценной заменой для этой марки могут служить такие сплавы, как 40ХН, 45Х, 40ХН, 40ХС.
| Углерод,% | Хром,% | Кремний,% | Марганец,% | Никель,% | Фосфор,% | Сера,% | Медь,% |
| 0,36-0,44 | 0,8-1,1 | 0,17-0,37 | 0,5-0,8 | до 0,3 | до 0,035 | до 0,3 | до 0,035 |
Легированные стали получают путем переплава или производством на свежей шихте. Если используется шихта, предварительный расчет содержания в ней хрома должен учитывать потери при выплавке, но это значение не должно превышать параметра 0,4%, иначе в процессе получатся высоколегированные отходы. Рафинирование металла легирующими элементами проводится сильными раскислителями, после чего вводится шлак, обработанный углеродом и кремнием. После воздействия восстановительного шлака конструкционная сталь хорошо раскисляется, что обеспечивает хорошее затвердение.
Термическая обработка
Для стали 40Х последовательность термообработки следующая. Сначала выполняется закалка в масляной среде, а затем отпуск в масле или на воздухе. Для каждой детали выбирается свой режим термообработки, он зависит от нагрузок, в которых эта деталь применяется, так как разные режимы дают различную твердость изделия. Режим термообработки рассчитывается в зависимости от критических точек, достигая которые материал претерпевает физические и химические изменения и меняет свои свойства и характеристики. Сталь 40Х имеет следующие критические точки: Ac1 = 743 , Ar1 = 693 Ac3 = 782 , Ar3 = 730. Закалка осуществляется при температуре 860 ºС, средой служит масло, часовой интервал составляет 4 часа. Затем выполняется низкий отпуск при температуре 200 ºС на воздухе либо можно применить температурный параметр 500 ºС и провести обработку в масляной среде. После такого режима термообработки достигается следующая прочность стали НВ – 217 и HRC – 45.
Качественные показатели
Прочный и твердый материал, способный выдерживать большие нагрузки и не подвергаться разрушению — так можно оценить сталь 40Х. Характеристики, которыми она обладает:
- хорошие коррозионные свойства;
- стойкость к колебаниям температуры;
- высокие прочностные показатели;
- эстетические качества.
Но помимо положительных показателей сталь 40Х имеет и отрицательные свойства. Сюда можно отнести:
- склонность к образованию флокенов;
- отпускную хрупкость;
- плохую свариваемость.
Флокеночувствительность
Это дефект, который получается во время ускоренного охлаждения сплава после отливки, в виде внутренних трещин. Он может возникнуть во время горячей деформации легированной стали. Также он может проявляться на поверхности в виде четких участков овальной или зигзагообразной формы. Образование этого дефекта может происходить вследствие переизбытка выделения водорода во время термообработки. Бороться с этим недостатком можно с помощью высокотемпературной термообработки и оптимального режима охлаждения. Еще можно применять метод вакуумизации сплава, что поможет снизить содержание водорода в процентном отношении.
Отпускная хрупкость
Возникает во время медленного охлаждения легированных конструкционных сталей после отпуска, вызвана она резким снижением вязкости. Для сравнения значение вязкости может упасть в 5-10 раз по сравнению с этим же показателем при быстром охлаждении стали. Медленное охлаждение влияет только на ударную вязкость, остальные характеристики стали оно не понижает. Слишком быстрое охлаждение может вызывать внутренние напряжения, которые могут приводить к деформации изделия.
Трудности сварочных работ
Сталь 40Х относится к четвертой группе по свариваемости. Выполнение сварочных швов может приводить к образованию трещин. Снизить проявление этих дефектов можно с помощью предварительного подогрева. Также требуется предварительная подготовка кромок. Выполнять сварочные работы этой марки можно дуговой сваркой: ручной или электрошлаковой, также можно применить контактную сварку. После контактно-точечной потребуется дополнительная термообработка. Для ручной сварки применяются специальные электроды для легированных сталей Э85 УОНИ-13/85. Тип и положение свариваемого шва могут быть любые.
Область применения
Эта марка стали обладает рядом свойств, благодаря которым она охватывает достаточно обширную область применения. Из нее выполняют заготовки сортового и фасонного металлопроката различных профилей, а также изготавливают листы, трубы, поковки, полученные методом ковки. Применяют такой металлопрокат для режущего инструмента. Сталь 40, которая не была подвержена термообработке, очень выгодно использовать для нерабочих хвостовых частей – корпусов метчиков, насадок, разверток.
Улучшенный сплав, полученный под воздействием термической обработки, которую мы рассмотрели ранее, используется для ответственных конструкций. К таким относятся: венцы зубчатых колес, валы, оси, втулки, болты, плунжеры. Нашла эта марка свое применение в конструкциях, которые эксплуатируются при низких температурах на открытом воздухе, ее используют в северных широтах для обустройства железнодорожных и автомобильных мостов.
www.syl.ru
Сталь-Максимум: Сталь 40Х
Этот материал представляет собой конструкционную легированную сталь. Его относят к классу хромистых. Легирование таким элементом как хром обеспечивает коррозионную стойкость сплава в атмосфере и окислительной среде. Другими словами, предает стали нержавеющие свойства. К тому же это вещество определяет структуру сплава, его жаропрочность, а также механические и технологические характеристики.
Конструкционная сталь — сплав, который применяется для изготовления различных деталей, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве и обладает определенными механическими, физическими и химическими свойствами.
см. Википедию
Из стали марки 40Х производители осуществляют следующие виды поставок:
- сортовой и фасонный прокат, соответствующий различным ГОСТам,
- калиброванные и шлифованные прутки,
- серебрянки,
- толстостенные листы,
- полосы и поковки,
- трубы.
Данный сплав широко используют в современной промышленности. Из него изготавливают следующие изделия:
- кулачковые и коленчатые валы,
- стальные кольца,
- оси и полуоси,
- оправки и рейки,
- губчатые венцы,
- шестерни и плунжеры,
- втулки и болты,
- различные улучшаемые элементы с повышенной прочностью.
Точный химический состав стали 40Х
Химический состав и эксплуатационные характеристики сплава регламентируются нормами ГОСТ 4543-71. Основной состав материала дополняют 8 легирующих элементов:
- Хром
- Марганец
- Углерод
- Медь
- Никель
- Кремний
- Сера
- Фосфор
Процентное соотношение всех составляющих элементов вы можете посмотреть в таблице ниже и на диаграмме.
|
Cr |
Mn |
C |
Cu |
Ni |
Si |
S |
P |
|
от 0,8 до 1,1 |
от 0,5 до 0,8 |
от 0,36 до 0,44 |
менее 0,3 |
меньше 0,3 |
от 0,17 до 0,37 |
меньше 0,035 |
менее 0,035 |
Свойства стали 40Х
Удельный вес сплава составляет 7820 кг/м3. Твердость материала по Бринеллю доходит до 217 МПа. Критические точки достигаются при следующих температурах:
- Ac1 = 743°
- Ac3(Acm) = 815°
- Ar3(Arcm) = 730°
- Ar1 = 693°
Начальная температура ковки составляет +1250°С, конечная достигает +800°С. Изделия с сечением до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Сталь марки 40Х относится к трудносвариваемым. Для нее доступны следующие способы сварки:
- ручная дуговая (РДС),
- электрошлаковая (ЭШС),
- контактно-точечная (КТС).
При электрошлаковой сварке необходим предварительный подогрев материала и его последующая термообработка. Контактно-точечная сварка требует только финишной термической обработки.
Сплав 40Х не имеет склонности к отпускной хрупкости, однако при этом он является флокеночувствительным материалом.
Обрабатываемость резанием доступна только в горячекатаном состоянии, при твердости по Бринеллю 163-168 единиц и временным сопротивлением разрыву 610 МПа.
Отечественные и зарубежные аналоги стали марки 40Х
|
Россия |
38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР, 45Х |
|
Америка |
5135, 5140, 5140RH, 5140H, G51350, H51350, G51400, H51400 |
|
Франция |
37Cr4, 38C4FF, 38C4, 41Cr4, 42C4TS, 42C4 |
|
Германия |
37Cr4, 41Cr4, 42Cr4, 41CrS4, 1.7034, 1.7035, 1.7045 |
|
Англия |
37Cr4, 41Cr4, 530A36, 530A40, 530M40, 530h46, 530h50 |
|
Япония |
SCr435H, SCr435, SCr440, SCr440H |
|
Китай |
35Cr, 38CrA, ML38CrA, 40Cr, 40CrH, 40CrA, 45Cr, 45CrH, ML40Cr |
|
Южная Корея |
SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H |
|
ЕС |
37Cr4, 37Cr4KD, 41Cr4, 41CrS4, 41Cr4KD |
|
Бельгия |
37Cr4, 41Cr4, 45C4 |
|
Италия |
36CrMn4, 36CrMn5, 37Cr4, 38CrMn4KB, 38Cr4KB, 41Cr4KB, 41Cr4 |
|
Испания |
37Cr4, 38Cr4, 38Cr4DF, 41Cr4, 42Cr4, 41Cr4DF, F.1201, F.1202, F.1210, F.1211 |
|
Швеция |
2245 |
|
Болгария |
37Cr4, 40Ch, 41Cr4 |
|
Польша |
38HA, 40H |
|
Венгрия |
37Cr4, 41Cr4, Cr2Z, Cr3Z |
|
Румыния |
40Cr10, 40Cr10q |
|
Чехия |
14140 |
|
Австралия |
5140, 5132H |
Интересует прокат из стали этой марки или остались вопросы?
Звоните нам: |
Пишите на почту: |
stalmaximum.ru
химический состав, физические свойства, модуль упругости. Применение сплава марки 40х
Исходя из обозначения марки данного сплава, в нём можно обнаружить 0,40% углерода, а также легирующий элемент хром в количестве не менее 1,5%. Благодаря последнему эту сталь можно отнести к разряду легированных, в то время как её основные эксплуатационные характеристики позволяют называть сплав марки 40х конструкционным.
ГОСТы на сталь 40х и применение
Основные потребители металла – промышленные производства – получают сталь 40х в виде сортового фасонного проката, выполненного в соответствии со стандартами, разработанными, в основном, еще в 70-х гг. прошлого века. Сегодня приобрести данный материал для своих нужд можно в виде:
- толстых листов – ГОСТы 19903-74 и 1577-93
- труб – ГОСТы 8731-74, 8733-74 и 13663-86
- калиброванных прутков – ГОСТы 1051-73, 7417-75, 8559-75 и 8560-78
- шлифованных прутков и серебрянки – ГОСТ 14955-77
- поковок – ГОСТ 8479-70
- полос ГОСТы 82-70, 1577-93 и 103-2006
Эта сталь является трудносвариваемой, поэтому чаще всего находит применение в производстве ответственных деталей повышенной прочности, испытывающих серьезные нагрузки при вращении или трении. Из сплава 40х удаётся получить качественные валы, шпиндели, кольца, штоки и шестерни. Этот материал также можно назвать идеальным для изготовления полуосей, втулок, оправок и плунжеров.
Химсостав сплава 40х
Стоит отметить, что в данном сплаве помимо хрома предусмотрено относительно большое количество другого легирующего вещества – марганца:
- Fe – 97,0%
- C – 0,36-0,44%
- Cr – 0,8-1,1%
- Mn – 0,5-0,8 %
- Si – 0,17-0,37%
- Ni – не менее 0,3%
- Cu – не менее 0,3%
- S – не менее 0,035%
- P – не менее 0,035%
Сталь марки 40х: физические и механические свойства
Основные характеристики легированного сплава 40х, определяющие область его применения, связаны с достаточно высокой твердостью (HB 10-1 = 217МПа) и удельным весом материала (7820 кг/м3). Наиболее важные свойства материала представлены в следующих таблицах:
Одним из основных требований к этой трудносвариваемой стали всегда была достаточная величина модуля упругости, т.е. коэффициента пропорциональности между напряжением и деформацией. Модуль упругости стали 40х равен 215 ГПа, в то время как даже при многократном увеличении уровня температуры она меняется незначительно (приведенный модуль упругости стали рассчитан при t=20оC):
Отдельно необходимо сказать о свариваемости сплава 40х. При необходимости здесь задействуются ЭШС и РДС, применяются предварительный подогрев и последующая термообработка. Температура ковки стали 40х – 1250-800оС.
fx-commodities.ru