Сталь 40

Сталь 40: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки - Сталь 40.

Вся информация о стали 40 х

Общие сведения стали 40

Заменитель марки

стали: 35, 45, 40Г

Вид поставки

Лист 40, круг 40, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-74, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 8509-86, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-72, ГОСТ 8240-72, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-81, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 4041-71. Лист тонкий ГОСТ 16523-70. Лента ГОСТ 10234-77, ГОСТ 2284-79, ГОСТ 1530-78. Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70, ГОСТ 1577-81. Проволока ГОСТ 17305-71, ГОСТ 5663-79. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71.

Применение

После улучшения — коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ — детали средних размеров, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации (длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса).

Химический состав стали 40

Химический элемент	%
Кремний (Si)	0.17-0.37
Марганец (Mn)	0.50-0.80
Медь (Cu), не более	0.25
Мышьяк (As), не более	0.08
Никель (Ni), не более	0.25
Сера (S), не более	0.04
Углерод (C)	0.37-0.45
Фосфор (P), не более	0.035
Хром (Cr), не более	0.25

Механические свойства стали 40

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°C	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, прокатанный. Скорость деформации 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
700	99	140	48	85
800	70	110	53	97
900	54	71	55	100
1000	28	58	69	100
1100	24	37	60	100
1200	16	26	87	100
1300	12	18	56	100

Механические свойства проката

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_B, МПа	δ₅, %	δ₄, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Сталь горячекатаная, кованая калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации	25	570	19		45	59
Сталь калиброванная 5-й категории после нагартовки		610	6		35
Сталь калиброванная 5-й категории после отжига или высокого отпуска		510	14		40
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска и отжига		<590			40		197
Листы термообработанные 1-2-й категории	4-14	510-650	21				167
Листы нормализованные и горячекатаные	80	560	20
Листы отожженные или высокоотпущенные	80	520	21
Полосы нормализованные или горячекатаные	6-25	570	19		45
Лист горячекатаный	<2	510-660		16
Лист горячекатаный	2-3,9	510-660		17
Лист холоднокатаный	<2	510-660		17
Лист холоднокатаный	2-3,9	510-660		18
Лента холоднокатаная отожженная	0,1-4	450-700		14
Лента холоднокатаная нагартованная класс прочности Н2	0,1-4	850-1050
Лента отожженная плющенная	0,1-4	<700	10

Механические свойства поковок

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
Нормализация
КП 215	300-500	215	430	18	40	44	123-167
КП 215	500-800	215	430	16	35	39	123-167
КП 245	100-300	245	470	19	42	39	143-179
КП 245	300-500	245	470	17	35	34	143-179
КП 275	<100	275	530	20	40	44	156-197
КП 275	100-300	275	530	17	38	34	156-197
Закалка. Отпуск
КП 275	300-500	275	530	15	32	29	156-197
КП 275	500-800	275	530	13	30	29	156-197
КП 315	100-300	315	570	14	35	34	167-207
КП 345	<100	345	590	18	45	59	174-217

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°С	σ_0,2, МПа	σ_B, МПа	δ₅, %	ψ, %	KCU, Дж/м²	HB
200	750	930	7	45	29	267
300	710	860	8	51	69	247
400	640	790	10	57	88	225
500	550	730	12	62	127	208
600	450	660	16	66	167	188
700	380	620	17	71	206	170

Технологические свойства стали 40

Температура ковки

Начала 1250, конца 800. Охлаждение заготовок сечением до 400 мм на воздухе.

Свариваемость

Ограниченно свариваемая. Способы сварки РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.

Обрабатываемость резанием

В горячекатаном состоянии при НВ 170 и σ_B = 520 Мпа, K_υ б.ст. = 1,05, K_{υ тв.спл.} = 1,2

Склонность к отпускной способности

Не склонна.

Флокеночувствительность

Не чувствительна.

Температура критических точек стали 40

Критическая точка	°С
Ac1	730
Ac3	890
Ar3	780
Ar1	690
Mn	340

Ударная вязкость стали 40

Ударная вязкость, KCU, Дж/см²

Состояние поставки, термообработка	+20	-40	-80
Закалка 850 С, вода. Отпуск 400 С.	78	55	51

Предел выносливости стали 40

σ_-1, МПа	σ_B, МПа	σ_0,2, МПа	Термообработка, состояниестали
231	520	275	Отжиг 850 С.
393	710	600	Закалка 845 С, вода. Отпуск 550 С.
230	630	415	Закалка 845 С, масло. Отпуск 430 С.

Прокаливаемость стали 40

Закалка. Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ (HRB).

Расстояние от торца, мм / HRC_э
1.5	3	4.5	6	7.5	12	16.5	19.5	30
50,5-58	45,5-57	39,5-52	26-37,5	24-34	(94)-29	(91)-27	(88)-26	(84)-23

Термообработка	Кол-во мартенсита, %	Крит.диам. в воде, мм	Крит.диам. в масле, мм
Закалка	50	15-25	8-15
Закалка	90	10-15	5-9,5

Физические свойства стали 40

Температура испытания,°С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	212	206	201	192	176	163	151	131	118
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	82	80	78	75	68	63	58	50	45
Плотность стали, pn, кг/м³	7850
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)		51	48	46	42	38	34	30	25	26
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 (a, 10-6 1/°С)	11.9	12.8	13.5	14.1	14.6	14.9	15.2	12.5	13.5	14.5
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С))	486	497	512	529	550	574	628	674	657	653

При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Получить код нашей ссылки