Круг 40Х Кованый

Круг 40Х изготавливается из конструкционной легированной стали, обладающей высокими показателями прочности. Материал пригоден для производства инструмента, который работает без длительного нагрева, так как при температуре свыше 2000 С и последующем остывании может наступить эффект отпуска с изменением структуры металла. Индекс "Х" означает, что в сплаве присутствует задающий свойства элемент — хром.

При изготовлении деталей учитывается ряд особенностей стали марки 40Х ГОСТ:

  • высокий предел выносливости металла;
  • металл режется, обрабатывается под давлением, поддается ковке при температурах 1200 - 800 С по мере остывания;
  • при выполнении сварочных работ необходим нагрев заготовки до 300 С с последующей термообработкой, при этом сталь остается трудносвариваемой;
  • сталь пригодна для изготовления нагруженных деталей, от которых требуется прочность и износостойкость.

Калиброванный стальной круг 40Х 12 мм применяется при производстве нормалей, валов небольшого диаметра, ответственных деталей машин и механизмов, работающих без перегрева.

Цена за кг металла зависит от особенностей партии и условий производителя, купить стальной круг 40Х различного диаметра можно непосредственно со склада отгрузки в Екатеринбурге.

Химический состав стали.

Основные показатели химического состава Стали 40Х оговорены в её маркировке – от 0,36 до 0,44%, а буква Х означает присутствие легирующего элемента – хрома, доля которого в составе от 0,8 до 1,1%. Ниже приведён полный состав:

  • железо (Fe) – до 97%;
  • кремний (Si) – от 0,17 до 0,37%;
  • марганец (Mn) – от 0,5 до 0,8%;
  • никель (Ni) – до 0,3%;
  • сера (S) – до 0,035%;
  • фосфор (P) – до 0,035%;
  • хром (Cr) – от 0,8 до 1,1%;
  • медь (Cu) – lдо 0,3%;

Существующие ГОСТы на Сталь 40Х.

Ввиду большого разнообразия существующего проката и заготовок из Стали 40Х, качество и характеристики всего выпускаемого ассортимента регламентируются следующими ГОСТами:

  • круг Саль 40Х ГОСТ 2590-2006 (ГОСТ 2590-88) круг (пруток) стальной горячекатаный;
  • круг Сталь 40Х ГОСТ 7417-75 круг (пруток) калиброванный;
  • круг Сталь 40Х ГОСТ 14955-77 круг (пруток) со специальной отделкой поверхности (серебрянка);
  • шестигранник Сталь 40Х ГОСТ 2879-2006 (ГОСТ 2879-88) шестигранник горячекатаный;
  • шестигранник Сталь 40Х ГОСТ 8560-78 шестигранник калиброванный;
  • лист Сталь 40Х ГОСТ 19903-74 прокат листовой горячекатаный;

Сталь 40Х. Механические свойства.

ГОСТСостояние поставки, режим термообработкиСечение, ммКПσ0,2 (МПа) σв(МПа)δ5 (%)ψ %KCU (кДж / м2)НВ, не более
4543-71 Пруток. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 500 °С, вода или масло 25  780 980 10 45 59  
8479-70Поковки:500-800245245470153034143-179
нормализация300-500275275530153229156-197
 закалка, отпуск 500-800275275 530 13 30 29 156-197 
нормализациядо 100315315570173839167-207
100-300143534
закалка, отпуск300-500315315570123029167-207
500-800113029
нормализациядо 100345345590184559174-217
100-300345174054
300-500 143849
закалка, отпускдо 100395395615174559187-229

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, ммσ0,2 (МПа)σв(МПа)δ4 (%)ψ %KCU (кДж / м2)HB
Закалка 840-860 °С, вода, масло. Отпуск 580-650 °С, вода, воздух.
101-200490655154559212-248
201-300440635144054197-235
301-500345590143849174-217

Механические свойства Стали 40Х в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °Сσ0,2 (МПа)σв(МПа)δ5 (%)ψ %KCU (кДж / м2)HB
2001560176083529552
3001390161083520498
4001180132094049417
5009101150114969326
6007208601460147265

Механические свойства при повышенных температурах

Температура испытаний, °Сσ0,2 (МПа)σв(МПа)δ5 (%)ψ %KCU (кДж / м2)
Закалка 830 °С, масло. Отпуск 550 °С
2007008801542118
3006808701758 
400610690186898
500430490218078
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожжённый. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с
7001401753378-
80054985998
900416965100
1000244368100
1100112668100
1200112470100

Предел выносливости

σ-1, МПАJ-1, мПаnСостояние стали
363240106 σв=690 МПа
470106σв=690 МПа
5095*106σ0,2=690 МПа, σв=690 МПа
333σв=690 МПа
372Закалка 860 °С, масло, отпуск 550 °С

Ударная вязкость Стали 40Х KCU (Дж/см.кв.)

 Т= +20 °СТ= -25 °СТ= -40 °СТ= -70 °СТермообработка
 16014810785Закалка 850 °С, масло, отпуск 650 °С
918254Закалка 850 °С, масло, отпуск 580 °С

Прокаливаемость стали по ГОСТ 4543-71

Расстояние от торца, ммПримечание
1,54,567,510,513,516,519,52430Закалка 860 °С
 20,5-60,548-59 45-57,5 39,5-57 35-53,5 31,5-50,5 28,5-46 27-42,524,5-39,5 22-37,5Твердость для полос прокаливаемости, HRC

Физические свойства Стали 40Х

T (Град)E 10- 5 (МПа)a 10 6 (1/Град)l (Вт/(м·град))r (кг/м3)C (Дж/(кг·град))R 10 9 (Ом·м)
202,14  7820 210
1002,1111,9467800466285
2002,0612,542.77770508346
3002,0313,242.37740529425
4001,8513,838.57700563528
5001,7614,135.67670592642
6001,6414,431.97630622780
7001,4314,628,87590634936
8001,32 2676106641100
900  26,77560 1140
1000  287510 1170
1100  28,87470 120
1200   7430 1230

Расшифровка сокращённых обозначений

σв

временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа

σ0,05

предел упругости, МПа

σ0,2

предел текучести условный, МПа

δ5, δ4, δ10

относительное удлинение после разрыва, %

σсж0,05 сж

предел текучести при сжатии, МПа

ν

относительный сдвиг, %

предел кратковременной прочности, МПа

ψ

относительное сужение, %

KCU

ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2

sT

предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа

HB

твердость по Бринеллю

HV

твердость по Виккерсу

HRCэ

твердость по Роквеллу, шкала С

HRB

твердость по Роквеллу, шкала В

HSD

твердость по Шору

ε

относительная осадка при появлении первой трещины, %

предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа

σизг

предел прочности при изгибе, МПа