Сталь 40х гост 4543 71 валы (8 видео)

Машиностроение, приборостроение, станкостроение и другие области промышленности в процессе производства используют огромное количество материалов как классических, известных десятки и сотни лет, так и совершенно новых, современных. К числу классических и широко распространенных материалов относится сталь. Классификация сталей по химическому составу предусматривает их разделение на легированные (с введением легирующих элементов, обеспечивающих сплаву необходимые механические и физические свойства) и углеродистые.

Сталь 40х относится к конструкционным легированным сплавам. Слово «конструкционная» указывает на то, что материал используется для изготовления разнообразных механизмов, конструкций и деталей, применяемых в машиностроении и строительстве, и обладает определенным набором химических, физических и механических свойств.

Химический состав

Цифра 40 в маркировке свидетельствует о том, что процентное содержание углерода в сплаве колеблется в пределах от 0.36 до 0.44, а буквенное обозначение х указывает на наличие легирующего элемента хрома в количестве не менее 0.8 и не более 1.1 процента. Легирование стали хромом придает ей свойство устойчивости к коррозии в окислительной среде и атмосфере. Говоря другими словами, сталь приобретает нержавеющие свойства. Кроме того, хром определяет структуру сплава, его технологические и механические характеристики.

Остальные химические элементы входят в состав стали х 40 в следующем количестве:

не более 97% железа;
0,5 — 0,8% марганца;
0,17 — 0,37% кремния;
не более 0,3% меди;
не более 0,3% никеля;
не более 0,035% фосфора;
не более 0,035% серы.

Видео:Закалка стали 40хСкачать

Сталь 40Х (40ХА) конструкционная легированная качественная

Заменители: Сталь 40ХС, Сталь 40ХН, Сталь 38ХА, Сталь 45Х, Сталь 10ГН, Сталь 40ХР

Сталь 40Х применяется: для изготовления горячекатаного толстолистового проката; осей, валов, вал-шестерней, плунжеров, штоков, коленчатых и кулачковых валов, колец, шпинделей, оправок, реек, зубчатых венцов, болтов, полуосей, втулок и других улучшаемых деталей повышенной прочности; деталей трубопроводной арматуры из сортового проката; штампованных заготовок и поковок (требуется термообработка: закалка в масло (или через воду в масло) и отпуск на воздухе или в масле); заготовок маховиков дизелей; колец цельнокатаных различного назначения; кованых заготовок валов компрессорных машин и газовых турбин (из стали 40ХА); бесшовных бурильных труб, применяемых при геологоразведочном колонковом бурении; заготовок дисков паровых турбин с рабочей температурой до 350 °С.

Химический состав в %

НТД

ТУ 108-1028-81

0,36-0,44

≤0,022

≤0,025

0,50-0,80

0,80-1,10

—

≤0,37

≤0,25

—

≤0,25

ГОСТ 10702-78

0,36-0,44

≤0,035

0,50-0,80

0,80-1,10

≤0,20

≤0,050

≤0,030

≤0,20

≤0,30

≤0,15

≤0,30

ТУ 14-1-4118-86, ГОСТ 4543-71

0,36-0,44

≤0,035

0,50-0,80

0,80-1,10

≤0,20

≤0,050

≤0,030

0,17-0,37

≤0,30

≤0,15

≤0,30

ТУ НЗЛ 342-89

0,36-0,44

≤0,025

0,50-0,80

0,80-1,10

—

0,17-0,37

≤0,25

—

≤0,30

По ГОСТ 4543-71, ГОСТ 10702-78 и ТУ 14-1-4118-86 химический состав приведен для стали марки 40Х. По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в высококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,025%; Сu≤0,30%; в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. В соответствии с заказом может быть установлено содержание Si=0,10-0,37%. ТУ НЗЛ 342-89 химический состав приведен для стали марки 40ХА. По ТУ 108-1028-81 химический состав приведен для стали марки 40ХА. В заготовках допускается отклонения по содержанию элементов, указанных в таблице: углерод ± 0,010 %, кремний + 0,030 %. При изготовлении заготовок дисков с высотой ступицы от 450 до 650 мм содержание фосфора и серы в стали должно быть не более 0,018 % каждого; для металла ВДП и ЭЛП допускается отклонение содержания марганца +0,10 %/-0,15 % . В стали ЭШП содержание серы должно быть не более 0,015 %. При разливке стали без вакуумирования для изготовления заготовок дисков с высотой ступицы более 300 мм должно производиться определение содержания водорода в металле. Результаты определения содержания водорода не являются приемо-сдаточными и по требованию потребителя подлежат занесению в паспорт заготовок.

Механические свойства

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки

Сечение (мм)

t испыт.
(°C)

t отпуска
(°C)

sТ | s0,2
(МПа)

sB
(МПа)

d5
(%)

d10

y
(%)

KCU
(кДж/м2)

HRC

HRB

HSh

Заготовки деталей трубопроводной арматуры по СТ ЦКБА 026-2005. Закалка в масло (или через воду в масло) от 840-870 °C (выдержка 2,5-4,0 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) + Отпуск, охлаждение на воздухе или в масле

max 120

600-620

≥490

≥655

≥13

≥40

≥490

212-248

max 200

620-660

≥440

≥635

≥14

≥40

≥539

197-235

max 25

130-200

≥1274

≥1470

≥7

≥25

≥294

46,4-53,1

max 30

400-420

≥880

≥1078

≥7

≥35

≥392

36,7-43,5

max 30

500-560

≥785

≥930

≥12

≥40

≥588

293-331

max 50

560-580

≥685

≥835

≥13

≥42

≥588

262-311

max 80

580-600

≥540

≥685

≥15

≥45

≥588

223-262

Заготовки. Закалка в масло с 860 °C + Отпуск при 500 °C, охлаждение в воде

Диск

Образец

≥320

≥570

≥17

≥35

≥400

Пруток

≤25

≥785

≥980

≥10

≥45

≥590

Пруток

28-55

≥800

≥940

≥13

≥55

≥850

Кованые заготовки валов компрессорных машин и газовых турбин, термообработанные, в состоянии поставки по ТУ НЗЛ 342-89 (образцы продольные, в графе состояния поставки указана категория прочности)

КП II, сталь 40ХА

≤500

≥343

≥568

≥17

≥35

≥441

Кованые заготовки дисков паровых турбин по ТУ 108-1028-81 (в графе состояние поставки указана категория прочности; в сечении, если регламентировано, указана рекомендуемая высота ступицы)

314-540

≥559

≥17

≥40

≥390

392-589

≥589

≥17

≥40

≥390

Кольца цельнокатаные по ОСТ 1 92049-76. Закалка в масло с 845-875 °С + Отпуск при 450-550 °С, охлаждение в воде или масле

Образец 25 мм