Общие сведения

 

Заменитель
Сталь 40ХС.
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, ГОСТ 8479-70.
Назначение
Валы, шестерни, муфты, пальцы и другие улучшаемые детали небольших размеров, к которым предъявляются требования высокой прочности, упругости и износостойкости.

 

Химический состав

 

Химический элемент
%
Кремний (Si) 1.00-1.40
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn) 0.30-0.60
Никель (Ni), не более 0.30
Фосфор (P), не более 0.035
Хром (Cr) 1.30-1.60
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 HB
Закалка 900 °С, вода или масло. Отпуск 630 °С, вода или масло
  25  730  930  12  50  69   
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 540  <100  540  685  15  45  59  223-262 
КП 590  <100  590  735  14  45  59  235-277 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2 HB
Пруток диаметром 20-70 мм. Закалка 900 °С, масло. Выдержка после отпуск 2 ч, охлаждение.
200  1670  1960  10  40  59  570 
300  1580  1760  10  42  49  540 
400  1370  1570  10  45  59  450 
500  1080  1270  12  50  69  380 
600  880  980  18  55  78  320 

Механические свойства в зависимости от сечения

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм s0,2, МПа sB, МПа d5, % y, % KCU, Дж/м2
Закалка 900 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода.
Место вырезки образца — центр  30  770  960  15  59  96 
Место вырезки образца — центр  50  810  1000  16  56  84 
Место вырезки образца — центр  80  720  920  17  53  66 
Место вырезки образца — край  120  680  910  16  57  67 
Место вырезки образца — центр  120  500  840  22  60  78 
Закалка 900 °С, через воду в масло. Отпуск 600 °С, вода.
Место вырезки образца — центр  50  870  1030  18  58  141 
Место вырезки образца — центр  80  790  980  16  56  106 
Место вырезки образца — край  120  720  950  17  60  76 
Место вырезки образца — центр  120  620  890  20  58  63 

Технологические свойства

 

Температура ковки
Начала 1220, конца 800. Сечения до 250 мм охлаждаются на воздухе, 251-350 мм — в яме.
Свариваемость
трудносвариваемая. Способы сварки: РДС — необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием
при НВ 250-300 [100] sB = 780-880 МПа Ku тв.спл. = 0.8, Ku б.ст. = 0.72.
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

 

Температура критических точек

 

Критическая точка
°С
Ac1
763
Ac3
810
Ar3
755
Ar1
680
Mn
330

 

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

 

Состояние поставки, термообработка
+20
-20
-40
-60
Закалка 900 С, масло. Отпуск 600 С, воздух.
87
64
56
54

 

Предел выносливости

 

s-1, МПа
sB, МПа
s0,2, МПа
 382
 930
 730

 

Прокаливаемость

Закалка 880 С. Твердость HRCэ.

 

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5
 3
 4.5
 6
 9
 12
 15
 18
 24
 36
 48-57
 47-57
 46.5-57
 45.5-56.5
 43-55.5
 40-54.5
 37.5-53
 35.5-51.5
 33-46
 25-46

Физические свойства

Температура испытания, °С
20 
100 
200 
300 
400 
500 
600 
700 
800 
900 
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа
211 
203 
194 
184 
174 
166 
157 
139 
127 
 
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа
84 
80 
78 
72 
68 
65 
62 
55 
48 
 
Плотность, pn, кг/см3
7640 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)
38 
38 
37 
35 
34 
33 
31 
29 
28 
 
Уд. электросопротивление (p, НОм · м)
284 
329 
413 
563 
725 
902 
1060 
1280 
 
 
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)
12.3 
13.1 
13.6 
13.8 
14.2 
14.5 
14.7 
12.5 
 
 
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))
466 
508 
529 
563 
592 
621 
634 
663