Всего сталей

Сталь 40Х: характеристики, расшифровка, химический состав

Страна Стандарт Описание
Россия ГОСТ 4543-2016 Металлопродукция из конструкционной легированной стали. Технические условия
Россия ГОСТ 8731-74 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические требования
Россия ГОСТ 8733-74 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные и теплодеформированные. Технические требования
Россия ГОСТ 10702-2016 Прокат из качественной конструкционной углеродистой и легированной стали для холодного выдавливания и высадки. Технические условия

Характеристики стали 40Х

Классификация Сталь конструкционная легированная
Применение 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

Сталь 40х расшифровка маркировки:

  • «40» - наличие основного элемента, углерода - 0,44 %.
  • Содержание железа в сплаве - основное.
  • «Х» - наличие хрома - 1,1 %.

Химический состав 40Х

Массовая доля элементов стали 40Х по ГОСТ 4543-2016

C
(Углерод)
Si
(Кремний)
Mn
(Марганец)
P
(Фосфор)
S
(Сера)
Cr
(Хром)
Mo
(Молибден)
Ni
(Никель)
V
(Ванадий)
Ti
(Титан)
Cu
(Медь)
N
(Азот)
W
(Вольфрам)
Fe
(Железо)
0,36 - 0,44 0,17 - 0,37 0,5 - 0,8 < 0,04 < 0,04 0,8 - 1,1 < 0,11 < 0,3 < 0,05 < 0,03 < 0,3 < 0,012 < 0,2 остальное

CE = C + Mn/6 + (Cr + Mo +V)/5 + (Ni + Cu)/15. Химический состав может быть изменён по договорённости. Эм = 0,3Cr + 0,5Ni + 0,7Cu. Для цементируемых сталей допускается Al > 0,02. Содержание P может быть изменено по согласованию. По согласованию: Ca < 0,003.

Учитывая сложность производства данной стали, точный процент содержания углерода не определён, и колеблется в диапазоне 0,36 % - 0,44 %. Основная легирующая добавка – хром, от 0,8 % до 1,1 %. Именно этот элемент формирует основные характеристики сплава. Несмотря на то, что содержание никеля, марганца и кремния невелико – до 1,0 %, они влияют на свойства стали при эксплуатации изделий из неё.

Небольшое содержание меди (до 0,035 %) существенного влияния на характеристики не оказывает. Концентрация вредных добавок (серы, фосфора) находится под строгим контролем.

Механические свойства стали 40Х

Данная сталь характеризуется прочностью и большой степенью твёрдости (217 Мпа). Изделия из неё способны нести большие нагрузки, и не разрушаться. При введении в состав хрома, сплав приобретает стойкость к коррозии.

Плотность 40х равна 7820 кг/м³. В зависимости от температуры меняются предел текучести и модуль упругости. При использовании этой стали необходимо учитывать ее минусы. Процесс закалки повышает хрупкость, и снижает устойчивость к механическим нагрузкам. Большая подверженность к образованию флокенов.

Свойства по стандарту ГОСТ 4543-2016

Тип образца Образец Предел текучести, σ0,2, МПа Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, % Относительное сужение, ψ, % Ударная вязкость KCU при 20°С, Дж/см2
Продольный Термически обработанный > 785 > 980 > 10 > 45 > 59

Свойства по стандарту ГОСТ 8731-74

Сортамент Группа Толщина стенки, мм Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, % Твердость, НВ Диаметр отпечатка, мм
Труба В < 10 > 657 > 9 < 269 > 3,7
Труба В > 10 > 657 > 9 < 269 > 3,7

Свойства по стандарту ГОСТ 8733-74

Сортамент Толщина стенки, мм Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, % Твердость, НВ Диаметр отпечатка, мм
Труба < 10 > 618 > 14 - -
Труба > 10 > 618 > 14 < 217 > 4,1

Свойства по стандарту ГОСТ 10702-2016

Состояние Тип Временное сопротивление разрыву, σв, МПа Относительное удлинение при разрыве, δ5, % Относительное сужение, ψ, % Группы осадки
Нагартованное Нагартованный калиброванный и калиброванный со специальной отделкой > 690 > 5 > 40 50,66,66T,66И
Нагартованное Нагартованный калиброванный и калиброванный со специальной отделкой > 690 > 5 > 40 -

Физические свойства 40Х

Свойства по стандарту ГОСТ 4543-2016

Плотность, г/см3: 7,85*

* Типичное значение свойства для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования.

Технологические свойства марки 40Х

Свойства по стандарту ГОСТ 10702-2016

Сортамент Температура применения, °С
Гайки -40 - 450
Шайбы -40 - 450
Шпильки -40 - 425

Дополнительные характеристики 40Х

Сварка стали 40х

Свариваемость данной стали относят к 4-й группе, и шов часто провоцирует появление трещин. Исходя из этой опасности, 40Х перед сваркой предварительно разогревают.

Помимо этого, выполняют подготовку кромок (при дуговой сварке). При контактно-точечной сварке необходима термообработка.

Также сталь 40х сложна при резке с использованием сварочного оборудования.

Виды обработки 40х

Чтобы улучшить характеристики и эксплуатационные свойства, сталь и изделия подвергают термообработке.

Закалка обеспечивает значительное повышение степени твёрдости, но увеличивает хрупкость, которую снижает отпуск (как и снимает внутреннее напряжение).

Закалку необходимо проводить в масляной среде, что увеличивает качество слоя поверхности.  А последующее охлаждение можно выполнять как в масляной, так и в воздушной средах. Охлаждение в воде не рекомендуется, поскольку приводит к образованию окалины.

Форма поставки стали 09Г2С

Поставляется в виде сортового проката, включая фасонный, серебрянки, листа толстого, полосы, прутка: калиброванный и шлифованный, слябов и поковок, трубопроката.

Область применения

Для производства изделий, которые эксплуатируются в условиях нагрузок, и требуют повышенной прочности – оси и полуоси, шестерни, штоки, валы коленчатые и кулачковые, шпиндели, болты, втулки и пр.

Применение стали 40х с учётом характеристик и свойств

Свойства данной стали, обусловленные её характеристиками, определяют широкую сферу использования.

  • Благодаря прочности и твёрдости из 40х целесообразно изготавливать листовую продукцию, например, в процессах штампования - холодным или горячим методом. Стальные листы подходят для обшивки каркасов.
  • Эти же качества позволили использовать поковки и слябы в качестве основы для изготовления деталей, эксплуатация которых предполагает большие нагрузки.
  • Антикоррозионные свойства позволяют производство трубной продукции (в системах отопления, для транспортирования агрессивных рабочих сред.
  • Прокат из стали 40х незаменим в машиностроении – производство разнообразных деталей.
  • После термообработки 40х подходит для изготовления валов, зубчатых изделий, болтов и пр.

Аналоги 40Х

Марка: 40Х (аналоги: 38ха, 40хс, 40хн, 40хф, 40хр, 45х)


×
Вы превысили ограничение текущего тарифа
×
Подтверждение удаления
×
Выбор региона будет сброшен
×
×
Спасибо!
Ваш запрос отправлен
×
Спасибо!
Отзыв будет опубликован после модерации
×
×
Спасибо!
Ваше сообщение отправлено
×
Спасибо!
Ваша заявка отправлена
×
×
Оставить заявку
Вы не приняли соглашение.
Имя
Email
Телефон*
Ознакомлен и согласен с условиями Публичной оферты
×
Название
×
К сожалению, данная функция доступна только на платном тарифе
×
Заказать звонок менеджера
Имя
Телефон
Примечание