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

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	σ_0,2, МПа	σ_B, 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	σ_0,2, МПа	σ_B, 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	σ_B, 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, ρ_n, 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
σ_B	временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ_0,2	предел текучести условный, МПа
σ_сж	предел прочности при сжатии, МПа
σ_сж0,2	предел текучести при сжатии, МПа
σ_0,05	предел упругости, МПа
σ_изг	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, %
τ_К	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
HRC_э 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
ρ_n	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)