Сталь 40Г

Общие данные

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

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	s_0,2, МПа	s_B, МПа	d₅, %	y, %	KCU, Дж/м²	HRC_э
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	s_0,2, МПа	s_B, 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	s_0,2, МПа	s_B, 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 K_{u тв.спл.} = 0.95, K_{u 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	s_B, МПа	s_0,2, 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

Зарубежные аналоги Стали 40Г