Сталь 40Х
Характеристика стали 40Х
Низколегированный сплав из группы конструкционных сталей. Производится в виде различных профилей горячекатаного и калиброванного сортового проката и бесшовного трубного проката. А также поковок и крепежных элементов. Может подвергаться термической и химико-термической дополнительной обработке.
Химические свойства
Хромосодержащий железоуглеродистый сплав. Ферромарганец и ферросилиций с массовой долей соответственно 0,17…0,37 и 0,5…0,8% одновременно выступают раскислителями стального сплава и микролегирующими элементами. Но на основные антикоррозионные и прочностные качества стали 40Х влияет введение хрома около 1 %.
При обеспечении нормативных механических свойств, ГОСТ 4543-71 допускает незначительные отклонения по массовой доле основных компонентов: углерод (С) – ± 0,01%, а кремний (Si), марганец (Mn), хром (Cr) – ± 0,02%.
Химический состав стали 40Х в процентном соотношении по ГОСТ 4543-71
C |
Si |
Mn |
Ni |
S |
P |
Cr |
Cu |
N |
Fe |
0,36-0,44 |
0,17-0,37 |
0,50-0,80 |
до 0,30 |
до 0,035 |
до 0,035 |
0,80-1,10 |
до 0,30 |
до 0,08 |
̴ 96 |
Приблизительный состав сплава
Физико-механические свойства стали 40х
Низколегированная сталь 40Х характеризуется высокой механической прочностью и довольно хорошей стойкостью к коррозии. При нарушении технологии обработки резаньем и механической инструментальной оснасткой может проявлять склонность к трещинообразованию.
В термообработанном состоянии демонстрирует высокую износостойкость и твердость поверхности. Умеренно чувствительна к деформационному старению.
Является трудно свариваемым сплавом. Очень склонна к отпускной хрупкости и флокеночувствительна. Правильно подобранный режим термической обработки позволяет понизить содержание водорода в металле и тем самым минимизирует образование флокенов.
Физико-механические свойства нормализованной стали 40Х по ГОСТ 8479-70
Марка стали |
Толщина сечения, мм |
σв, МПа |
σ0.2, МПа |
δ5, % |
Ψ, % |
KCU, Дж/см2 |
HB, МПа |
40Х |
до 100 |
570 |
315 |
17 |
38 |
39 |
174…217 |
100…300 |
570 |
315 |
14 |
35 |
34 |
167…207 |
Применение
Стальной сплав 40Х массово используется для дисков, роторов, поршней крестовин рабочих валов, осей и валов паровых и гидравлических турбин. Также он востребован при производстве бесшовных труб разного сечения и многочисленных крепежных элементов паровых котлов и водогрейных установок.
Довольно часто ее применяют в машиностроении для изготовления:
- зубчатых колес;
- футорок и резьбовых втулок;
- фитингов с накатаной резьбой;
- гаек, плоских подкладных и сферических шайб;
- пинолей, бортштанг, реечных направляющих;
- валов, поршней, полуосей;
- колец и кулачков.
Аналоги стали 40Х в международной практике
Болгария |
37Cr4, 41Cr4 |
ЕС |
37Cr4KD, 41CrS4 |
КНР |
40Cr, 45Cr, ML40Cr |
США |
5135, 5140H, G51350, H51350 |
Чехия |
14140 |
Франция |
37Cr4, 38C4FF, 41Cr4, 42C4TS |
Япония |
SCr435, SCr440, SCr440H |