+7 (919) 316-56-90

ООО «Диагностика металлов»

Челябинск, ул. Постышева, 4/2

Время работы: Пн-Пт 8:00 до 16:00, Сб-Вс выходной

Главная / Марочник сталей и сплавов / Марки конструкционной стали / Легированная / 40Х

Сталь конструкционная легированная 40Х

Марка: 40Х (заменители 45Х,38ХА,40ХН,40ХС, 40ХФ, 40ХР)
Класс: Сталь конструкционная легированная
Вид поставки: сортовой прокат: в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75,ГОСТ 8560-78,ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74. Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 82-70. Поковки ГОСТ 8479-70. Трубы ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 13663-86.
Использование в промышленности: оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности.
Химический состав в % стали 40Х
C 0,36 - 0,44
Si 0,17 - 0,37
Mn 0,5 - 0,8
Ni до 0,3
S до 0,035
P до 0,035
Cr 0,8 - 1,1
Cu до 0,3
Fe ~97
Зарубежные аналоги марки стали 40Х
США 5135, 5140, 5140H, 5140RH, G51350, G51400, H51350, H51400
Германия 1.7034, 1.7035, 1.7045, 37Cr4, 41Cr4, 41CrS4, 42Cr4
Япония SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H
Франция 37Cr4, 38C4, 38C4FF, 41Cr4, 42C4, 42C4TS
Англия 37Cr4, 41Cr4, 530A36, 530A40, 530H36, 530H40, 530M40
Евросоюз 37Cr4, 37Cr4KD, 41Cr4, 41Cr4KD, 41CrS4
Италия 36CrMn4, 36CrMn5, 37Cr4, 38Cr4KB, 38CrMn4KB, 41Cr4, 41Cr4KB
Бельгия 37Cr4, 41Cr4, 45C4
Испания 37Cr4, 38Cr4, 38Cr4DF, 41Cr4, 41Cr4DF, 42Cr4, F.1201, F.1202, F.1210, F.1211
Китай 35Cr, 38CrA, 40Cr, 40CrA, 40CrH, 45Cr, 45CrH, ML38CrA, ML40Cr
Швеция 2245
Болгария 37Cr4, 40Ch, 41Cr4
Венгрия 37Cr4, 41Cr4, Cr2Z, Cr3Z
Польша 38HA, 40H
Румыния 40Cr10, 40Cr10q
Чехия 14140
Австралия 5132H, 5140
Юж.Корея SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H
Свойства и полезная информация:
Удельный вес:7820 кг/м3
Твердость материала:HB 10-1=" 217 МПа
Температура критических точек:Ac1= "743 , Ac3(Acm) =" 815 , "Ar3(Arcm) =" 730 , "Ar1=" 693
Флокеночувствительность: чувствительна
Свариваемость: трудносвариваема. Способы сварки: РДС, ЭШС, необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС - необходима последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием: в горячекатаном состоянии при "HB 163-168 иσв="610 МПа, Кυ тв. спл=1,2 и Кυ б.ст=0,95
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна
Механические свойства стали 40Х
ГОСТ Состояние поставки, режим термообработки Сечение, мм КП σ0,2(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  
8479-70 Поковки:
нормализация		 500-800
300-500		 245
275		 245
275		 470
530		 15
15		 30
32		 34
29		 143-179
156-197
закалка, отпуск 500-800 275 275 530 13 30 29 156-197
нормализация до 100
100-300		 315 315 570 17
14		 38
35		 39
34		 167-207
закалка, отпуск 300-500
500-800		 315 315 570 12
11		 30
30		 29
29		 167-207
нормализация до 100
100-300
300-500		 345 345
345		 590 18
17
14		 45
40
38		 59
54
49		 174-217
закалка, отпуск до 100
100-300
300-500		 395 395 615 17
15
13		 45
40
35		 59
54
49		 187-229
Механические свойства стали 40Х в зависимости от сечения
Сечение,мм σ0,2(МПа) σв(МПа) δ4(%) ψ% KCU(кДж / м2) HB
Закалка 840-860 °С, вода, масло. Отпуск 580-650 °С, вода, воздух.
101-200 490 655 15 45 59 212-248
201-300 440 635 14 40 54 197-235
301-500 345 590 14 38 49 174-217
Механические свойства стали 40Х в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С σ0,2(МПа) σв(МПа) δ5(%) ψ% KCU(кДж / м2) HB
200 1560 1760 8 35 29 552
300 1390 1610 8 35 20 498
400 1180 1320 9 40 49 417
500 910 1150 11 49 69 326
600 720 860 14 60 147 265
Механические свойства стали 40Х при повышенных температурах
Температура испытаний, °С σ0,2(МПа) σв(МПа) δ5(%) ψ% KCU(кДж / м2)
Закалка 830 °С, масло. Отпуск 550 °С
200
300
400
500		 700
680
610
430		 880
870
690
490		 15
17
18
21		 42
58
68
80		 118

98
78
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отоженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с
700
800
900
1000
1100
1200		 140
54
41
24
11
11		 175
98
69
43
26
24		 33
59
65
68
68
70		 78
98
100
100
100
100		  
Предел выносливости стали 40Х
σ-1, МПА
 J-1, МПА
 n Состояние стали
363
470
509
333
372


240

 106
106

5*106

 σв="690 МПа
σв=690 МПа
σ0,2=690 МПа, σв=690 МПа
σв=690 МПа
Закалка 860 °С, масло, отпуск 550 °С
Ударная вязкость стали 40ХKCU, (Дж/см2)
Т= +20 °С Т= -25 °С Т= -40 °С Т= -70 °С Термообработка
160
91		 148
82		 107

 85
54		 Закалка 850 °С, масло, отпуск 650 °С
Закалка 850 °С, масло, отпуск 580 °С
Прокаливаемость стали 40Х(ГОСТ 4543-71)
Расстояние от торца, мм Примечание
1,5 4,5 6" 7,5 10,5 13,5 16,5 19,5 24 30 Закалка 860 °С
20,5-60,5 48-59 45-57,5 39,5-57 35-53,5 31,5-50,5 28,5-46 27-42,5 24,5-39,5 22-37,5 Твердость для полос прокаливаемости, HRC
Физические свойства стали 40Х
T(Град) E 10- 5(МПа) a106(1/Град) l(Вт/(м·град)) r(кг/м3) C(Дж/(кг·град)) R 109(Ом·м)
20 2.14     7820   210
100 2.11 11.9 46 7800 466 285
200 2.06 12.5 42.7 7770 508 346
300 2.03 13.2 42.3 7740 529 425
400 1.85 13.8 38.5 7700 563 528
500 1.76 14.1 35.6 7670 592 642
600 1.64 14.4 31.9 7630 622 780
700 1.43 14.6 28.8 7590 634 936
800 1.32   26 7610 664 1100
900     26.7 7560   1140
1000     28 7510   1170
1100     28.8 7470   120
1200       7430   1230

Расшифровка марки стали 40Х:эта марка означает, что в стали содержится 0,40% углерода и менее 1,5% хрома.

Преимущества термообработки изделий из стали 40Х в кипящем слое по сравнению с традиционными способами:был исследован нагрев под закалку высокопрочных болтов из сталей 40Х и 38ХС. Из опытов следует, что при горизонтальном положении болта М24 в кипящем слое частиц корунда диаметром 0,32 мм, отапливаемом природным газом, медленнее всего температура повышается на оси болта в месте стыка его тела и головки. Скорость нагрева в этой точке почти вдвое меньше, чем на поверхности в середине болта, так что во избежание перегрева температура кипящего слоя не должна заметно превышать конечную температуру нагрева. В слое с температурой 900° С болт прогревается до 860° С примерно за 3 мин (термопара зачеканена на оси под головкой), в то время как в применяемых в настоящее время электропечах К-160 нагрев до 860° С длится, по нашим экспериментальным данным, 40 мин. За это время в электропечах образуется значительный слой отслаивающейся окалины, в то время как при нагреве в кипящем слое с двухступенчатым сжиганием поверхность получается чистой. Эксперименты показали, что для аустенизации достаточна выдержка болтов из обеих сталей при температуре слоя 860-870° С в течение 10-15 мин. Поскольку скорость охлаждения этих изделий в кипящем слое оказалась недостаточной, закалку осуществляли в масле. Отпущенные после закалки (410° С, 80 мин) болты отличались высокими показателями прочности при достаточной пластичности:

Сталь 40Х: σв="147-150 кгс/мм2, ан=3,84-3,27 кгс*м/см2, HB 345-360

Сталь 38ХС: σв=165-173,5 кгс/мм2, ан=3,18-4,41" кгс*м/см2, HB 400-430

(ударную вязкость анопределяли на образцах, предел прочностиσвна целых болтах).

Параллельно болты М24 из стали 38ХС после выдержки в кипящем слое с температурой 910° С (15 мин) охлаждали в соляной ванне при 360° С (20 мин) с целью получения структуры нижнего бейнита. При достаточно высокой прочности (σв=" 163 кгс/мм2) была получена значительно большая ударная вязкость (8,65- "10,6 кгс-м/см2). Наконец, часть болтов из стали 38ХС после такого же нагрева выдерживали в масле в течение 42 с, а затем переносили в кипящий слой температурой 360° С. Такой режим позволил повысить предел прочности до 171,5-173 кгс/мм2, но несколько снизил ударную вязкость (ан=" 6,25-6,72 кгс.м/см2). Как показали исследования, нагрев в течение "8-10 мин в слое температурой 910° С обеспечивает превращение исходной ферритокарбидной смеси в аустенит и получение достаточно однородных свойств.

Краткие обозначения:

σв - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа   ε - относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 - предел упругости, МПа   Jк - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 - предел текучести условный, МПа   σизг - предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 - относительное удлинение после разрыва, %   σ-1 - предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж - предел текучести при сжатии, МПа   J-1 - предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν - относительный сдвиг, %   n - количество циклов нагружения
sв - предел кратковременной прочности, МПа   R и ρ - удельное электросопротивление, Ом·м
ψ - относительное сужение, %   E - модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV - ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2   T - температура, при которой получены свойства, Град
sT - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа   l и λ - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB - твердость по Бринеллю   C - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
HV - твердость по Виккерсу   pn и r - плотность кг/м3
HRCэ - твердость по Роквеллу, шкала С   а - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С
HRB - твердость по Роквеллу, шкала В   σtТ - предел длительной прочности, МПа
HSD - твердость по Шору   G - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

 

 

Другие марки стали этой категории:

Марка 10Г2 Марка 10Х2М Марка 12Г2 Марка 12Х2Н4А Марка 12ХН Марка 12ХН2 Марка 12ХН2А Марка 12ХН3А Марка 14Х2ГМР Марка 14Х2Н3МА Марка 14ХГН Марка 15Г Марка 15Н2М Марка 15Х Марка 15ХА Марка 15ХГН2ТА Марка 15ХФ Марка 16Г2 Марка 16ХСН Марка 18Х2Н4ВА Марка 18Х2Н4МА Марка 18ХГ Марка 18ХГТ Марка 19ХГН Марка 20Г Марка 20Г2 Марка 20Н2М Марка 20Х Марка 20Х2Н4А Марка 20ХГНМ Марка 20ХГНР Марка 20ХГНТР Марка 20ХГР Марка 20ХГСА Марка 20ХМ Марка 20ХН Марка 20ХН2М Марка 20ХН3А Марка 20ХН4ФА Марка 20ХНР Марка 20ХФ Марка 25Г Марка 25Х2ГНТА Марка 25Х2Н4МА Марка 25ХГМ Марка 25ХГНМТ Марка 25ХГСА Марка 25ХГТ Марка 27ХГР Марка 30Г Марка 30Г2 Марка 30Х Марка 30Х3МФ Марка 30ХГС Марка 30ХГСА Марка 30ХГСН2А Марка 30ХГТ Марка 30ХН2МА Марка 30ХН2МФА Марка 30ХН3А Марка 30ХН3М2ФА Марка 30ХРА Марка 33ХС Марка 34ХН1М Марка 34ХН1МА Марка 34ХН3М Марка 34ХН3МА Марка 35Г Марка 35Г2 Марка 35Х Марка 35ХГ2 Марка 35ХГН2 Марка 35ХГСА Марка 35ХГФ Марка 35ХН1М2ФА Марка 36Х2Н2МФА Марка 38Х2Н2МА Марка 38Х2Н3М Марка 38Х2НМ Марка 38Х2НМФ Марка 38Х2Ю Марка 38ХА Марка 38ХГМ Марка 38ХГН Марка 38ХГНМ Марка 38ХМ Марка 38ХМА Марка 38ХН3МА Марка 38ХН3МФА Марка 38ХС Марка 40Г Марка 40Г2 Марка 40ГР Марка 40Х2Н2МА Марка 40ХГНМ Марка 40ХГТР Марка 40ХМФА Марка 40ХН Марка 40ХН2МА Марка 40ХС Марка 40ХСН2МА Марка 40ХФА Марка 45Г Марка 45Г2 Марка 45Х Марка 45ХН2МФА Марка 47ГТ Марка 50Г Марка 50Г2 Марка 50Х Марка 50ХН

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 40Х, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 40Х могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо