Сталь 40Х9С2

Общие сведения

Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 5949-75, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.

Полоса ГОСТ 4405-75, ГОСТ 103-75.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71.

Назначение
Клапаны впуска и выпуска автомобильных, тракторных и дизельных двигателей, трубки рекуператоров, теплообменники, колосники, крепежные детали.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (С) 0.35-0.45
Кремний (Si) 2.0-3.0
Медь (Cu), не более 0.30
Марганец (Mn), не более 0.8
Никель (Ni), не более 0.60
Титан (Ti), не более 0.2
Фосфор (P), не более 0.030
Хром (Cr) 8.0-10.0
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2
Прутки. Отжиг 850-870 °С, воздух или без термообработки 60 440 740 15 35
Закалка 900-1100 °С, масло. Отпуск 500-540 °С, воздух. 690 880 25 59 70

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, %
Отжиг 850-870 °С.
20 640 880 20 58
200 550 820 18 64
300 520 780 18 63
400 450 780 18 62
500 410 590 17 65
600 390 520 17 80
700 170 215 18 92
800 49 78 22 99
Образец диаметром 10 мм и длиной 50 мм, прокатанный и отожженный. Скорость деформирования 1,1 мм/мин, скорость деформации 0,0004 1/с.
700 135 54 95
800 51 70 98
900 59 34 59
1000 45 29 45
1100 23 33 42
1200 16 71 74

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С σB, МПа δ5, % KCU, Дж/м2 HB
Закалка 1050 °С, масло.
300 2150 5 18 600
400 7 17 560
500 1470 11 16 410
600 1420 15 39 350
700 1280 18 69 300
800 1200 22 93 300

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1200 °С, конца 850 °С. Сечения до 350 мм охлаждаются в печах.
Свариваемость
не применяется для сварных конструкций
Склонность к отпускной способности
склонна
Флокеночувствительность
не чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 900
Ac3 970
Ar3 970
Ar1 810

Физические свойства

Температура испытания, °С 20 100 200 300 400 500 600 700 800 900
Плотность, ρn, кг/см3 7630 7610 7580 7510 7440 7390
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С) 17 20 22 22
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 (α, 10-6 1/°С) 11.1 12.7 14.3 14.2 14.0

 

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)