Круг сталь 40Х

Конструкционная легированная хромистая сталь 40Х круглого сечения

Среди различных марок стали, конструкционные и легированные представлены довольно большим выбором. Их применение в производстве обусловлено наличием соответствующих характеристик, которые сообщаются таким сплавам процентным содержанием углерода и легирующих добавок. Такая марка, как сталь 40х имеет большой спектр применения во всем мире. Так в Германии ее аналог – 41Cr4, американские производители маркируют аналогичный сплав – 5140, у японцев это S Cr4, а в Китае – ML 40 Cr.

Основные характеристики и структура стали марки 40Х

На характеристики и области применения данной марки стали влияет, в первую очередь, содержание углерода, находящегося в диапазоне от 0,36% до 0,44% и хрома, которого в ней должно быть 0,8-1,1%.

Данный сплав поступает в производство в виде сортового проката:

• фасонных изделий;
• труб;
• изделий поковочного типа;
• листов значительной толщины;
• полос;
• прутков шлифованных, калиброванных и серебрянки.

Каждый вид отливается в соответствии с имеющимися стандартами, и их соблюдение контролируется специальными отделами до поступления материала к потребителю.

ОКОНЧАТЕЛЬНАЯ ЦЕНА НА СТАЛЬНОЙ КРУГ СТАЛЬ 40Х ЗАВИСИТ ОТ УСЛОВИЙ ПОСТАВКИ (КОЛИЧЕСТВА, УСЛОВИЙ ОПЛАТЫ, ДОСТАВКИ), ДАННЫЙ ПРАЙС-ЛИСТ НОСИТ ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО ИНФОРМАЦИОННЫЙ ХАРАКТЕР!

• 1
• 2
•  
•  

Основные свойства стали 40Х

Одним из свойств этой марки стали является ее принадлежность к 4 группе свариваемости. Она трудно поддается сварке, может образовывать трещины в свариваемой области. По этой причине для получения прочной сварной конструкции ее рекомендуется сваривать только следующими способами:

• дуговой сваркой вручную;
• шлаковой электросваркой;
• КТС.

Перед проведением сварочных работ сталь 40х требует проведения предварительной и завершающей термообработки. Причем и в процессе должен вестись ее подогрев. Оптимально применение электрода 385 при дуговой сварке.

Необходимо учесть и склонность к образованию трещин, что могут возникать при охлаждении сплава в процессе приобретения им твердого состояния. Правильная технология производства требует применять вакуум на определенной стадии процесса, что позволяет значительно снизить флокенообразование. Этот материал, при нарушении технологии производства может приобрести хрупкость, знание чего немаловажно для потребителя.

Основными свойствами, которые влияют на необходимость купить сталь 40х являются:

• высокая степень прочности при механических нагрузках;
• стабильность свойств при резких изменениях температур;
• стойкость к коррозии;
• декоративность.

Области применения стали 40Х

Такие особенности данного материала требуют правильного подхода к выбору производителя, когда возникает необходимость купить сталь 40х для производства требуемых изделий. В противном случае трудно гарантировать высокое качество продукции.

Перечень областей применения этой углеродистой легированной стали достаточно большой:

• изготовление деталей, которые применяются в механизмах для передачи вращения – валы, оси, плунжеры, шестерни-валы, штоки и коленчатые валы, валы кулачкового типа, различные кольца, белиты и шпиндели с повышенной прочностью;
• для формирования нерабочих зон режущего инструмента составного типа – хвостовиков, корпусов, державок;
• большинства деталей в машиностроении;
• некоторых видов крепежа, используемого при строительстве мостов в условиях Крайнего Севера.

Химический состав стали 40Х

Cr	Mn	C	Ni	Cu	P	S	Si
0.8 - 1.1	0.5 - 0.8	0.36 - 0.44	до 0.3	до 0.3	до 0.035	до 0.035	0.17 - 0.37

Механические свойства стали 40Х

Соответствие по ГОСТ	Вид поставки, режим термообработки	Сечение круга, 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, среда: вода или масло	25		780	980	10	45	59
8479-70	Поковки: нормализация	500-800	245	245	470	15	30	34	143-179
		300-500	275	275	530	15	32	29	156-197
	закалка, отпуск	500-800	275	275	530	13	30	29	156-197
	нормализация	до 100	315	315	570	17	38	39	167-207
		100-300				14	35	34
	закалка, отпуск	300-500	315	315	570	12	30	29	167-207
		500-800				11	30	29
	нормализация	до 100	345	345	590	18	45	59	174-217
		100-300		345		17	40	54
		300-500				14	38	49
	закалка, отпуск	до 100	395	395	615	17	45	59	187-229
		100-300				15	40	54
		300-500				13	35	49

Механические свойства стали 40Х при повышенных температурах

Температура испытания,°C	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2
Закалка 830°С, среда: масло. Отпуск 550°С,
200	700	880	15	42	118
300	680	870	17	58
400	610	690	18	68	98
500	430	490	21	80	78
Образец диаметром 10 мм, длиной 50 мм кованый и отожженный. Скорость деформирования 5 мм/мин, скорость деформации 0,002 1/с.
700	140	175	33	78
800	54	98	59	98
900	41	69	65	100
1000	24	43	68	100
1100	11	26	68	100
1200	11	24	70	100

Механические свойства стали 40Х в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска,°С	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Закалка 850°С, среда: вода
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 в зависимости от сечения круга

Сечение круга, мм	σ0,2, МПа	σB, МПа	δ5, %	ψ, %	KCU, Дж/м2	HB
Закалка 840-860°С, среда: вода, масло. Отпуск 580-650°С, среда: 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

Технологические свойства стали 40Х

Температура ковки	Начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Свариваемость	трудносвариваемая. Способы сварки: РДС, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием	В горячекатаном состоянии при НВ 163-168, σB = 610 МПа Kυ тв.спл. = 0.20, Kυ б.ст. = 0.95.
Склонность к отпускной хрупкости	склонна
Флокеночувствительность	чувствительна

Температура критических точек стали 40Х

Критическая точка	Температура °С
Ac1	743
Ac3	815
Ar3	730
Ar1	693
Mn	325

Ударная вязкость стали 40Х KCU,(Дж/см2)

Температура +20 °С	Температура -25 °С	Температура -40 °С	Температура -70 °С	Термообработка
160	148	107	85	Закалка 850 °С, среда: масло, отпуск 650 °С
91	82		54	Закалка 850 °С, среда: масло, отпуск 580 °С

Предел выносливости стали 40Х

σ-1, МПА	n	Состояние стали
363	106	σв=690 МПа
470	106	σв=690 МПа
509		σ0,2=690 МПа, σв=690 МПа
333	5*106	σв=690 МПа
372		Закалка 860 °С, среда: масло, отпуск 550 °С

Прокаливаемость стали 40Х

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

Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2,14			7820		210
100	2,11	11,90	46,0	7800	466	285
200	2,06	12,50	42.7	7770	508	346
300	2,03	13,20	42.3	7740	529	425
400	1,85	13,80	38.5	7700	563	528
500	1,76	14,10	35.6	7670	592	642
600	1,64	14,40	31.9	7630	622	780
700	1,43	14,60	28,8	7590	634	936
800	1,32		26,0	7610	664	1100
900			26,7	7560		1140
1000			28,0	7510		1170
1100			28,8	7470		120
1200				7430		1230

Зарубежные аналоги 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

Обозначения используемые в таблицах

Механические свойства:

• s_в - Предел кратковременной прочности, [МПа]
• s_Т - Предел текучести, [МПа]
• s_0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
• d₅ - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
• y - Относительное сужение, [ % ]
• KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м²]
• HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
• HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
• HSh - Твердость по Шору, [МПа]

Физические свойства:

• T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]
• E - Модуль упругости первого рода, [МПа]
• a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ) , [1/Град]
• l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
• r - Плотность материала , [кг/м³]
• C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)]
• R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

• 3сп/пс
• 09Г2С
• ст.10880
• 12ХН3А
• 18ХГТ
• ст.20
• ст.20Х
• 20Х2Н4А
• 3Х3М3Ф
• 30ХГСА
• ст.35
• 38ХМА
• 38Х2МЮА
• 38Х2Н2МА
• 38ХН3МФА
• 4Х5МФС
• 40ХН2МА (Ш)
• ст.45
• 5ХНМ
• 50ХФА
• 6ХВ2С
• 60С2А
• ст.65Г
• 7Х3
• 95Х18
• 9ХС
• ХВГ
• Х12МФ
• Р6М5
• У8А
• У10А