Сталь 40ХС
Описание
Сталь 40ХС
Сталь 40ХС: 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 40ХС.
Общие сведения стали 40ХС
Заменитель марки |
Стали: 38ХС, 35ХГТ. |
Вид поставки |
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543–71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 10702–78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 1051–73, ГОСТ 4543–71. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543–71, ГОСТ 14955–77. Полоса ГОСТ 103–76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133–71. |
Применение |
Валы, шестерни, муфты, пальцы и другие улучшаемые детали небольших размеров, к которым предъявляются требования высокой прочности, упругости и износостойкости. |
Химический состав стали 40ХС
Химический элемент |
% |
Кремний (Si) |
1.20−1.60 |
Марганец (Mn) |
0.30−0.60 |
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) |
1.30−1.60 |
Механические свойства стали 40ХС
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
t отпуска,°С |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
Закалка 900 °C, масло. Охлаждение после отпуска на воздухе. |
200 |
1670 |
1960 |
10 |
40 |
59 |
575 |
300 |
1570 |
1810 |
10 |
43 |
29 |
530 |
400 |
1370 |
1580 |
10 |
45 |
59 |
460 |
500 |
1100 |
1320 |
11 |
50 |
60 |
380 |
600 |
900 |
1030 |
16 |
55 |
78 |
320 |
Механические свойства в зависимости от сечения
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
Пруток. Закалка 900 °C, масло. Отпуск 640 °C, вода. |
20 |
800 |
960 |
19 |
62 |
122 |
270 |
40 |
730 |
930 |
19 |
59 |
108 |
265 |
60 |
700 |
870 |
19 |
54 |
88 |
250 |
80 |
670 |
850 |
19 |
52 |
78 |
230 |
Механические свойства прутка
Термообработка, состояние поставки |
Сечение, мм |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HRCэ |
Закалка 900 °C, вода или масло. Отпуск 540 °C, вода или масло |
25 |
1080 |
1220 |
12 |
40 |
34 |
|
Изотермическая закалка 900−910°С, селитра при 330−350°С, затем охлаждение на воздухе. |
25 |
1080 |
1220 |
12 |
40 |
49 |
|
Закалка 900−920°С, масло. Отпуск 240−260°С, воздух. |
40 |
|
1670 |
8 |
40 |
39 |
46−51 |
Закалка 870−890°С, вода или масло. Отпуск 600−650°С, вода или масло. |
110 |
640 |
830 |
15 |
50 |
88 |
|
Технологические свойства стали 40ХС
Температура ковки |
Начала 1150, конца 850. Сечения более 75 мм охлаждаются замедленно. |
Свариваемость |
трудносвариваемая. |
Склонность к отпускной способности |
склонна |
Флокеночувствительность |
чувствительна |
Температура критических точек стали 40ХС
Критическая точка |
°С |
Ac1 |
763 |
Ac3 |
810 |
Ar3 |
735 |
Ar1 |
680 |
Mn |
320 |
Ударная вязкость стали 40ХС
Ударная вязкость, KCU, Дж/см2
Состояние поставки, термообработка |
+20 |
-20 |
-40 |
Отжиг 880 С. Закалка 900 С, масло. Отпуск 640 С. |
78 |
55 |
51 |
Физические свойства стали 40ХС
Температура испытания,°С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа |
219 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа |
85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Плотность стали, pn, кг/м3 |
7740 |
7720 |
7690 |
|
7620 |
|
7540 |
|
|
|
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) |
|
|
36 |
|
35 |
|
34 |
|
|
|
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) |
11.7 |
12.7 |
13.4 |
14.0 |
14.4 |
14.8 |
|
|
|
|