um2026898@yandex.ru
Лист 40Х13
Сталь 40Х13 применяется для производства мерительного инструмента, пружин, подшипников, деталей компрессоров и прочих изделий, которые работают не выше 400-450°С и в слабоагрессивных средах. Сталь марки 40Х13 не сваривается.
Сталь 40Х13 обладает наилучшей коррозионноустойчивостью после закалки с температурой, обеспечивающей полное растворение карбидов. Увеличение тeмпeратуры отпуска сопровождаeтся понижением стойкости к общей коррозии. Вследствие понижения коррозионноустойчивости представляется обеднение твердого раствора по хрому ввиду выделения карбидов хрома. Снижение коррозионноустойчивости отслеживается при отпуске не выше 600°С, позднее происходит некоторое ее повышение. Поэтому коррозионноустойчивость не достигает уровня, который имеет сталь в закаленном или низкоотнущенном состоянии.
Марку стали 40Х13 уместно использовать либо спустя температурный отпуск от 200 до 400°С (с целью извлечения высоких коррозионностойкости и твердости), либо после высокотемпературного отпуска при 600-650°С с целью приобретения конструкционного материала.
В закаленном положении микроструктура состоит из карбидов, мартенсита и небольшого количества остаточного аустенита. Включая температуру закалки от 1050°С и выше твердость стали не возрастает, а даже снижается, что указывает на увеличение количества остаточного аустенита.
Технологические параметры 40Х13
Сталь 40Х13 отлично подходит для горячей пластической деформации, которую выполняют в температурном режиме от 1100 до 850 °С. Данная сталь склонна к образованию трещин при стремительных скоростях нагрева и охлаждения. Под горячую деформацию используют медленный прогрев не выше 830°С, а следом за деформацией - медленное охлаждение в песке, печи или стопе. Холодная пластическая деформация стали ограничена. В качестве смягчающей термообработки после горячей деформации используют промежуточный отжиг при температуре от 740 до 800°С или полный отжиг при температуре от 810 до 880°С с дальнейшим медленным охлаждением 25 - 50°С/ч до 600 °С. Впоследствии холодной пластической деформации - отжиг при температуре 750 °С.
Заключительной термической обработкой является закалка от 950 до 1050°С с воздушным охлаждением или масляным и отпуск на заданную твердость и коррозионноустойчивостью. Для стали, используемой для производства хирургических инструментов, рекомендуется последовательная закалка от 1020 до 1040°С с дальнейшим охлаждением в щелочи при температуре 350°С для снижения коробления и увеличения свойств упругости.
Химический состав 40Х13
C | Cr | Mn | P | S | Si |
---|---|---|---|---|---|
0,36-0,45 | 12-14,0 | ≤0,8 | ≤0,030 | ≤0,025 | ≤0,8 |
Физические свойства 40Х13
Характеристики | Свойства стали |
---|---|
Плотность, кг/м3 Теплопроводность при 100 °С, Вт/(м К) Удельное электросопротивление при 20 °С ρ ·106, Ом м Температурный коэффициент линейного расширения α 106, К-1при 20-100 °С | 7,68 · 103 28,9 0,59 10,3 |
Механические свойства 40Х13
Вид продукции | Режим термической обработки | σв, Н/мм² | δ5, % | HRC | НВ | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
не менее | |||||||||
ГОСТ 5582-75 | Лист тонкий | Отжиг или отпуск при 740-800 °С | 550 | 15 | - | - | |||
ГОСТ 5949-75 | Сорт Ø, ¤ до 200 мм Калиброванная сталь | Отжиг или отпуск | - | - | - | 229-143 | |||
Закалка: с 950-1050°С; с 1000-1050 °С, охлаждение в масле; отпуск при 200-300°С, охлаждение на воздухе или в масле | - | - | 50 | - |
Механические свойства при повышенных температурах
tисп, °С | закалка с 1050 °С на воздухе, отпуск при 600 °С, твердость 311-331 НВ | 20 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | закалка с 1050 °С на воздухе, отпуск при 650 °С, твердость 277-286 НВ | 450 | 500 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
σв, Н/мм² | 1140 | 960 | 920 | 795 | 530 | 310 | 650 | 555 | ||
σ0,2, Н/мм² | 910 | 830 | 730 | 685 | 475 | 260 | 555 | - | ||
δ5, % | 12,5 | 11,0 | 10,0 | 11,5 | 19,5 | 21,0 | 15,0 | 18,0 | ||
ψ, % | 32,0 | 40,0 | 38,5 | 45,0 | 76,5 | 84,0 | 44,0 | 67,0 | ||
KCU, Дж/см2 | 12 | 50 | 70 | 75 | 80 | 120 | - | 135 |