Сталь 40Г
Справочная информация
Общие сведения
| Заменитель |
| 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. |
| Назначение |
| 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
| Химический элемент | % |
| Кремний (Si) | 0.17-0.37 |
| Медь (Cu), не более | 0.30 |
| Марганец (Mn) | 0.70-1.00 |
| Никель (Ni), не более | 0.30 |
| Фосфор (P), не более | 0.035 |
| Хром (Cr), не более | 0.30 |
| Сера (S), не более | 0.035 |
Механические свойства
Механические свойства
| Термообработка, состояние поставки | Сечение, мм | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | HRCэ |
| Пруток. Закалка 860 °С, вода. Отпуск 600 °С, воздух. | 25 | 350 | 590 | 17 | 45 | 59 | |
| Закалка 830-850 °С, вода. Отпуск 180-200 °С, воздух. | 43-49 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| t отпуска, °С | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | |||||||||
| Пруток сечением 35 мм. Закалка 800 °С, вода. [24] | ||||||||||||||
| 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 °С, масло. [140] | ||||||||||||||
| 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 °С, 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 °С, 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 | s0,2, МПа | sB, МПа | d5, % | y, % | KCU, Дж/м2 | ||||||||
| Закалка 840 °С, вода. Отпуск 550 °С, 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
| 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 Ku тв.спл. = 0.95, Ku б.ст. = 0.70. |
| Склонность к отпускной способности |
| склонна |
| Флокеночувствительность |
| малочувствительна |
Температура критических точек
| Критическая точка | °С |
| Ac1 | 723 |
| Ac3 | 785 |
| Ar3 | 770 |
| Ar1 | 680 |
Ударная вязкость
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
| s-1, МПа | sB, МПа | s0,2, МПа | Термообработка, состояние стали |
| 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
Закалка 840 С. Твердость для полос прокаливаемости HRCэ.
| Расстояние от торца, мм / HRC э | |||||||||||
| 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
| Температура испытания, °С | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
| Модуль нормальной упругости, Е, ГПа | 200 | |||||||||
| Плотность, pn, кг/см3 | 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 |
