Исходя из обозначения марки данного сплава, в нём можно обнаружить 0,40% углерода, а также легирующий элемент хром в количестве не менее 1,5%. Благодаря последнему эту сталь можно отнести к разряду легированных, в то время как её основные эксплуатационные характеристики позволяют называть сплав марки 40х конструкционным.

ГОСТы на сталь 40х и применение

Основные потребители металла – промышленные производства – получают сталь 40х в виде сортового фасонного проката, выполненного в соответствии со стандартами, разработанными, в основном, еще в 70-х гг. прошлого века. Сегодня приобрести данный материал для своих нужд можно в виде:

• толстых листов – ГОСТы 19903-74 и 1577-93
• труб – ГОСТы 8731-74, 8733-74 и 13663-86
• калиброванных прутков – ГОСТы 1051-73, 7417-75, 8559-75 и 8560-78
• шлифованных прутков и серебрянки – ГОСТ 14955-77
• поковок – ГОСТ 8479-70
• полос ГОСТы 82-70, 1577-93 и 103-2006

Эта сталь является трудносвариваемой, поэтому чаще всего находит применение в производстве ответственных деталей повышенной прочности, испытывающих серьезные нагрузки при вращении или трении. Из сплава 40х удаётся получить качественные валы, шпиндели, кольца, штоки и шестерни. Этот материал также можно назвать идеальным для изготовления полуосей, втулок, оправок и плунжеров.

Химсостав сплава 40х

Стоит отметить, что в данном сплаве помимо хрома предусмотрено относительно большое количество другого легирующего вещества – марганца:

• Fe – 97,0%
• C – 0,36-0,44%
• Cr – 0,8-1,1%
• Mn – 0,5-0,8 %
• Si – 0,17-0,37%
• Ni – не менее 0,3%
• Cu – не менее 0,3%
• S – не менее 0,035%
• P – не менее 0,035%

Сталь марки 40х: физические и механические свойства

Основные характеристики легированного сплава 40х, определяющие область его применения, связаны с достаточно высокой твердостью (HB 10^-1 = 217МПа) и удельным весом материала (7820 кг/м³). Наиболее важные свойства материала представлены в следующих таблицах:

Одним из основных требований к этой трудносвариваемой стали всегда была достаточная величина модуля упругости, т.е. коэффициента пропорциональности между напряжением и деформацией. Модуль упругости стали 40х равен 215 ГПа, в то время как даже при многократном увеличении уровня температуры она меняется незначительно (приведенный модуль упругости стали рассчитан при t=20^оC):

Отдельно необходимо сказать о свариваемости сплава 40х. При необходимости здесь задействуются ЭШС и РДС, применяются предварительный подогрев и последующая термообработка. Температура ковки стали 40х – 1250-800^оС.