отдел продаж: 8 (846) 255-10-09
443546, Самарская область, Волжский район, поселок городского типа Петра Дубрава, ул. Коммунаров, д. 3
Сталь 40Х
Сталь 40Х: характеристики, свойства и применение
Общая характеристика
Сталь 40Х — легированная конструкционная сталь перлитного класса. Относится к хромистым сталям и широко применяется в машиностроении для изготовления высоконагруженных деталей, требующих повышенной прочности и износостойкости.
Расшифровка марки
Обозначение «40Х» содержит информацию о химическом составе:
Основные элементы и их содержание:
Типовые показатели для прутка диаметром 25 мм:
Основные режимы:
Сталь работоспособна в интервале от −40 °C до +450 °C. При температурах выше 450 °C происходит снижение прочностных характеристик из‑за разупрочнения.
Виды поставки (по ГОСТ)
Сталь 40Х выпускается в следующих формах:
Благодаря высокой прочности и износостойкости сталь 40Х используется для изготовления:
Российские аналоги:
Сталь 40Х — один из ключевых материалов для производства высокопрочных деталей машин и механизмов. Её главные достоинства — сочетание высокой прочности, хорошей прокаливаемости и умеренной стоимости. Однако сложность сварки и необходимость строгого соблюдения режимов термообработки требуют высокой квалификации персонала при изготовлении и ремонте изделий.
При правильном применении и защите от коррозии сталь 40Х обеспечивает длительный срок службы деталей в условиях значительных механических нагрузок и умеренных температур. Это делает её незаменимой в машиностроении, энергетике, транспортном и нефтегазовом оборудовании.
Мы предлагаем купить крепеж из стали 40X, на нашем сайте с доставкой по Москве и всей России, по выгодным ценам.
Общая характеристика
Сталь 40Х — легированная конструкционная сталь перлитного класса. Относится к хромистым сталям и широко применяется в машиностроении для изготовления высоконагруженных деталей, требующих повышенной прочности и износостойкости.
Расшифровка марки
Обозначение «40Х» содержит информацию о химическом составе:
- 40 — содержание углерода около 0,40 % (точнее 0,36–0,44 %);
- Х — наличие хрома (Cr) в количестве 0,8–1,1 %.
Основные элементы и их содержание:
- углерод ©: 0,36–0,44 %;
- кремний (Si): 0,17–0,37 %;
- марганец (Mn): 0,50–0,80 %;
- хром (Cr): 0,80–1,10 %;
- сера (S): ≤ 0,035 %;
- фосфор (P): ≤ 0,035 %;
- никель (Ni): ≤ 0,30 %;
- медь (Cu): ≤ 0,30 %.
Типовые показатели для прутка диаметром 25 мм:
- предел текучести (σт): ≥ 785 МПа;
- временное сопротивление разрыву (σв): ≥ 980 МПа;
- относительное удлинение (δ5): ≥ 10 %;
- относительное сужение (ψ): ≥ 45 %;
- ударная вязкость (KCU): ≥ 59 Дж/см²;
- твёрдость по Бринеллю (HB): 212–248 МПа (после отжига);
- модуль упругости (E): ~210 ГПа;
- плотность: ~7,85 г/см³.
- Температура ковки: начало — 1250 °C, конец — 800 °C. Охлаждение замедленное (в яме или печи) для предотвращения трещин.
- Критические точки:
- Ac1=743 ∘C;
- Ac3=815 ∘C;
- Ar3=730 ∘C;
- Ar1=693 ∘C.
- Склонность к отпускной хрупкости: умеренная (требуется контроль режимов отпуска).
- Флокеночувствительность: повышенная (требует особого режима охлаждения после ковки).
- Свариваемость: трудносвариваемая. Для получения качественных сварных соединений необходимы:
- предварительный подогрев до 200–300 °C;
- последующая термообработка (отжиг или нормализация).
- Допустимые способы сварки: РДС, АДС под флюсом, ЭШС. КТС возможна без ограничений.
- Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 179–207 и σв=620 МПа коэффициент обрабатываемости Kυ б.ст.=0,75.
- Прокаливаемость: высокая (благодаря хрому), что позволяет получать однородные свойства в сечениях до 40 мм.
Основные режимы:
- Закалка: нагрев до 840–860 °C с охлаждением в масле.
- Отпуск: нагрев до 500–600 °C с последующим охлаждением в воде или масле (зависит от требований к детали).
- Нормализация: нагрев до 850–870 °C с охлаждением на воздухе (используется для улучшения структуры перед механической обработкой).
Сталь работоспособна в интервале от −40 °C до +450 °C. При температурах выше 450 °C происходит снижение прочностных характеристик из‑за разупрочнения.
Виды поставки (по ГОСТ)
Сталь 40Х выпускается в следующих формах:
- сортовой прокат (круг, квадрат, шестигранник);
- калиброванный пруток;
- шлифованный пруток и «серебрянка»;
- поковки и кованые заготовки;
- трубы (горячедеформированные и холоднодеформированные);
- полосы и листы (ограниченно).
Благодаря высокой прочности и износостойкости сталь 40Х используется для изготовления:
- валов, осей, шпинделей, штоков;
- зубчатых колёс, шестерён, червяков;
- коленчатых валов двигателей;
- полуосей, цапф, пальцев;
- элементов рессорно‑пружинного типа;
- крепёжных изделий повышенной прочности (болты, шпильки, гайки);
- деталей редукторов и трансмиссий;
- компонентов бурового оборудования;
- деталей станков и прессов;
- осей железнодорожных вагонов (в отдельных случаях).
- не рекомендуется для сварных конструкций без термообработки;
- требует защиты от коррозии (низкая коррозионная стойкость);
- ограничена в применении при температурах выше 450 °C.
- высокая прочность и твёрдость после термообработки;
- хорошая прокаливаемость (благодаря хрому);
- износостойкость и сопротивление усталостным нагрузкам;
- удовлетворительная обрабатываемость после отжига;
- возможность получения широкого диапазона свойств за счёт термообработки;
- умеренная стоимость (по сравнению с высоколегированными сталями).
- трудная свариваемость (требует подогрева и последующей термообработки);
- повышенная чувствительность к концентраторам напряжений;
- склонность к образованию флокенов при ковке;
- ограниченная пластичность в закалённом состоянии;
- необходимость защиты от коррозии;
- сложность обработки в закалённом состоянии.
Российские аналоги:
- сталь 45Х (с повышенным содержанием хрома);
- сталь 38ХА (с более строгим контролем состава);
- сталь 40ХН (с добавлением никеля для повышения вязкости).
- Германия (DIN): 41Cr4 (1.7035);
- США (AISI): 5140;
- Евросоюз (EN): 41Cr4;
- Япония (JIS): SCr440.
Сталь 40Х — один из ключевых материалов для производства высокопрочных деталей машин и механизмов. Её главные достоинства — сочетание высокой прочности, хорошей прокаливаемости и умеренной стоимости. Однако сложность сварки и необходимость строгого соблюдения режимов термообработки требуют высокой квалификации персонала при изготовлении и ремонте изделий.
При правильном применении и защите от коррозии сталь 40Х обеспечивает длительный срок службы деталей в условиях значительных механических нагрузок и умеренных температур. Это делает её незаменимой в машиностроении, энергетике, транспортном и нефтегазовом оборудовании.
Мы предлагаем купить крепеж из стали 40X, на нашем сайте с доставкой по Москве и всей России, по выгодным ценам.
