Общие сведения

 

Заменитель
сталь 40Х13
Вид поставки
сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73. Лист тонкий ГОСТ 5582-75. Лента ГОСТ 4986-79. Проволока ГОСТ 18143-72. Полоса ГОСТ 4405-75. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 25054-81.
Назначение
режущий, мерительный инструмент, пружины, карбюраторные иглы, штоки поршневых компрессоров, детали внутренних устройств аппаратов и другие различные детали, работающие на износ в слабоагрессивных средах до 450 °С.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Кремний (Si), не более 0.8
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn), не более 0.8
Никель (Ni), не более 0.6
Титан (Ti), не более 0.2
Фосфор (P), не более 0.030
Хром (Cr) 12.0-14.0
Сера (S), не более 0.025

 

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB HRCэ
Закалка 950-1020 °С, масло. Отпуск 200-300 °С, воздух или масло  Образцы              50 
Прутки шлифованные, обработанные на заданную прочность  1-30    530-780  12         
Поковки. Закалка 1000-1050 °С, масло Отпуск 700-750 °С, воздух.  <1000  588  735  14  40  29  235-277   
Проволока термообработанная  1-6    490-830  12         

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Прокат. Нормализация 1000 °С, воздух. Отпуск 650 °С, 2-3 ч.
20  700  940  16  52  54 
200  660  820  14  58  127 
300  630  770  13  53  122 
400  570  710  13  53  157 
500  530  610  14  55  162 
600  410  450  21  81  157 
Образец диаметром 6 мм и длиной 30 мм, деформированный. Скорость деформирования 16 мм/мин. Скорость деформации 0,009 1/с.
800  77  89  67  98   
900  93  130  82  82   
1000  50  76  70  97   
1100  37  43  71  98   
1200  26  29  74  98   

Механические свойства в зависимости от тепловой выдержки

Термообработка, состояние поставки s0,2, МПа sB, МПа d5, % KCU, Дж/м2
Прутки при 20 °С. Закалка 1000 °С, воздух. Отпуск 650 °С, воздух.
Тепловая выдержка 550 °С, 3000 ч  670  860  16  44 
Тепловая выдержка 600 °С, 3000 ч  620  800  20  50 
Тепловая выдержка 550 °С, 7000 ч  610  800  18  49 
Тепловая выдержка 600 °С, 10000 ч  420-450  670  23-26   

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1250, конца 850. Сечения до 400 мм подвергаются низкотемпературному отжигу с одним переохлаждением.
Свариваемость
не применяется для сварных конструкций.
Обрабатываемость резанием
В закаленном и отпущенном состоянии при НВ 241 и sB = 730 МПа Ku тв.спл. = 0,70, Ku б.ст. = 0,45.
Склонность к отпускной способности
малосклонна [83]
Флокеночувствительность
не чувствительна [83]

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
810
Ac3
860
Ar3
660
Ar1
710
Mn
240

 

Предел выносливости

 

s-1, МПа
n
 372
 1Е+7

 

Коррозионные свойства

 

 Среда
Температура испытания, °С
Длительность испытания, ч
Глубина, мм/год
 Морская вода
 100
 93
 0,01
 63,4 \% раствор H2SO4
 15
 24
 2,1
 Пар-воздух
 100
 50
 0,018

 

Физические свойства

 

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
216 
212 
206 
196 
187 
177 
166 
 
 
 
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
86 
84 
81 
77 
74 
69 
64 
 
 
 
Плотность, pn, кг/см3
7670 
7650 
7620 
7600 
7570 
7540 
7510 
7480 
7450 
7460 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
 
26 
27 
28 
28 
27 
27 
27 
25 
27 
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
522 
595 
684 
769 
858 
935 
1015 
1099 
 
 
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)
10.2 
10.9 
11.1 
11.7 
12.0 
12.3 
12.5 
12.6 
10.6 
12.2 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
473 
486 
504 
525 
532 
586 
641 
679 
691 
682