Сталь 40Г
Описание
Сталь 40Г
Сталь 40Г: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки — Сталь 40 Г.
Общие сведения стали 40Г
Заменитель марки |
стали: 45, 40Х. |
Вид поставки |
сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 10702–78. Калиброванный пруток ГОСТ 4543–71, ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 10702–78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543–71, ГОСТ 14955–77, ГОСТ 10702–78. Лист толстый ГОСТ 1577–81, ГОСТ 19903–74. Полоса ГОСТ 103–76, ГОСТ 82–70. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71, ГОСТ 4543–71. |
Применение |
оси, коленчатые валы, шестерни, штоки, бандажи, детали арматуры, шатуны, звездочки, распределительные валики, головки плунжеров и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности. |
Химический состав стали 40Г
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
0.17−0.37 |
Марганец (Mn) |
0.70−1.00 |
Медь (Cu), не более |
0.30 |
Никель (Ni), не более |
0.30 |
Сера (S), не более |
0.035 |
Углерод (C) |
0.37−0.45 |
Фосфор (P), не более |
0.035 |
Хром (Cr), не более |
0.30 |
Механические свойства стали 40Г
Механические свойства
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Пруток. Закалка 860 °C, вода. Отпуск 600 °C, воздух. |
25 |
350 |
590 |
17 |
45 |
59 |
Закалка 830−850°С, вода. Отпуск 180−200°С, воздух. |
|
|
|
|
|
|
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Пруток сечением 35 мм. Закалка 800 °C, вода. |
300 |
860 |
1120 |
10 |
30 |
39 |
400 |
780 |
1010 |
10 |
43 |
59 |
500 |
680 |
880 |
15 |
54 |
108 |
600 |
530 |
740 |
20 |
63 |
137 |
700 |
430 |
630 |
35 |
70 |
157 |
Пруток сечением 35 мм. Закалка 850 °C, масло. |
300 |
570 |
760 |
14 |
50 |
68 |
400 |
550 |
760 |
16 |
51 |
73 |
500 |
510 |
720 |
18 |
51 |
73 |
600 |
440 |
680 |
22 |
55 |
98 |
700 |
320 |
580 |
30 |
66 |
78 |
Пруток сечением 70 мм. Закалка 800 °C, вода |
300 |
580 |
880 |
14 |
46 |
39 |
400 |
570 |
850 |
15 |
47 |
39 |
500 |
540 |
790 |
19 |
55 |
93 |
600 |
500 |
730 |
23 |
60 |
157 |
700 |
430 |
620 |
27 |
70 |
137 |
Пруток сечением 70 мм. Закалка 850 °C, масло |
300 |
570 |
840 |
15 |
48 |
59 |
400 |
550 |
800 |
17 |
49 |
68 |
500 |
510 |
780 |
18 |
50 |
68 |
600 |
440 |
680 |
24 |
55 |
98 |
700 |
390 |
590 |
30 |
66 |
117 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
Закалка 840 °C, вода. Отпуск 550 °C, воздух. |
Место вырезки образца — центр |
50 |
570 |
820 |
20 |
49 |
88 |
Место вырезки образца — край |
50 |
590 |
820 |
20 |
51 |
88 |
Место вырезки образца — центр |
100 |
490 |
790 |
22 |
50 |
68 |
Место вырезки образца — край |
100 |
540 |
810 |
19 |
53 |
68 |
Место вырезки образца — центр |
200 |
480 |
760 |
24 |
50 |
59 |
Место вырезки образца — край |
200 |
530 |
790 |
15 |
52 |
68 |
Технологические свойства стали 40Г
Температура ковки |
Начала 1250, конца 800. Заготовки сечением до 400 мм охлаждаются на воздухе. |
Свариваемость |
ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений. |
Обрабатываемость резанием |
В нормализованном состоянии при НВ 174−207 Kυ тв.спл. = 0.95, K υ б.ст. = 0.70. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
малочувствительна |
Температура критических точек стали 40Г
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
723 |
Ac3 |
785 |
Ar3 |
770 |
Ar1 |
680 |
Ударная вязкость стали 40Г
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-20 |
-40 |
-60 |
Горячекатаное состояние |
69 |
70 |
53 |
29 |
Отжиг |
44 |
10 |
7 |
|
Закалка, отпуск |
173 |
137 |
117 |
82 |
Предел выносливости стали 40Г
σ-1, МПа |
σB, МПа |
σ0,2, МПа |
Термообработка, состояниестали |
515 |
1160 |
1120 |
Закалка 800 С, вода. Отпуск 380 С, 1ч, воздух. |
402 |
890 |
790 |
Закалка 800 С, вода. Отпуск 515 С, 1ч, воздух. |
367 |
790 |
660 |
Закалка 800 С, вода. Отпуск 570 С, 1ч, воздух. |
328 |
710 |
630 |
Закалка 800 С, вода. Отпуск 650 С, 1ч, воздух. |
Прокаливаемость стали 40Г
Закалка 840 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
Расстояние от торца, мм / HRCэ |
1.5 |
3 |
4.5 |
6 |
7.5 |
9 |
12 |
15 |
18 |
50,5−59 |
47,5−57,5 |
41,5−54 |
32−49,5 |
27−41,5 |
24−35 |
20,5−29,5 |
27,5 |
26 |
Кол-во мартенсита, % |
Крит.диам. в воде, мм |
Крит.диам. в масле, мм |
Крит. твердость, HRCэ |
50 |
23−27 |
6−14 |
43−46 |
90 |
15−23 |
4−6 |
48−53 |
Физические свойства стали 40Г
Температура испытания,°С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность стали, pn, кг/м3 |
7810 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
|
60 |
53 |
|
47 |
24 |
|
|
|
|
Температура испытания,°С |
20−100 |
20−200 |
20−300 |
20−400 |
20−500 |
20−600 |
20−700 |
20−800 |
20−900 |
20−1000 |
Коэффициент линейного расширения (a, 10−6 1/°С) |
11.1 |
11.7 |
12.7 |
|
14.3 |
|
|
|
|
|
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг ·°С)) |
487 |
483 |
|
491 |
|
575 |
|
|
|
|