Как закалить сталь 40х
Закалка 40Х в домашних условиях. - Термообработка
Вообще не заморачивайтесь всякой температурой, у вас недогрев произошёл, недовыдержка, ну и недопрокал, и недопромер(в смысле твердомера нет, хороший напильник всё пилит).Интересует именно способы "на глаз".Так как на производство сейчас у нас выходов нет,увы.
Тут чем выше нагрели, тем уже коридор выдержки во времени, можно калить 40х и с 950 и с 1000 только с последней температуры выдержка уж больно короткая получится, на ТВЧ разве что и достижимая, в связи с высокими скоростями обращайте внимание на острые кромки -не перегревайте. После прогрева детали из такой простой стали как 40Х её можно долго держать на пониженной температуре 800-710, это называется подстуживанием, при закалке с подстуживания нагрев масла меньше и нагрузки на деталь - прошли горелкой, прогрели и спокойно поддерживаем температуру, вертим смотрим недогретые места.
Толстеньким деталькам с 40Х, без острых кромок, можно давать воды при закалке и лишь хорошо пристудив переносить в масло, потренируйтесь так на кусочках, будет проще увидеть температуру закалки.
Совмещайте предложенные выше методы, n-a-v, и Fidelpk, делаете "волшебную" палочку - в аудио наушниках , самых мелких - что в ухи, есть хорошия неодимовыя махнитики, привязываете к кончику магнопалочки и укрываете тонким слоем мокрой тряпки, и как деталька перестала поддаваться пассам - точка Кюри пересечена, но тут есть одна сложность рекомендуемые температуры на 100 гр. выше, т.е. всё одно на глаз, перегреваете, настраивая лампочку - окружите низковольтную трубкой от постороннего света и бликов, и "визируйте".
Сложнее с отпуском, он обязателен, если для закалки ести цвета каления которые помогут вам разве на высоком отпуске, то для низкого и и примерно трети диапазона среднего есть цвета цвета побежалости, они бегут с разной скоростью на сталях отличающихся марками и состоянием поверхности. Но в области температур среднего отпуска, ближе к высокому сложно определяемая на глаз область температур, конечно можно и не использовать, проходя эти температуры, но проще иметь милливольтметр, термопару с чехлом и таблицу. Ну и горн заведите, на древесном угле, удобнее горелки.
Изменено пользователем сергей7твердость, режимы, время, температура, технология
При сильном нагреве практически все материалы изменяют свои физические характеристики. В некоторых случаях нагрев проводится целенаправленно, так как подобным образом можно улучшить некоторые эксплуатационные качества, к примеру, твердость. Термическая обработка на протяжении многих лет используется для повышения твердости поверхности стали. Выполнять закалку следует с учетом особенностей металла, так как технология повышения твердости поверхности создается на основании состава материала. В некоторых случаях провести закалку можно в домашних условиях, но стоит учитывать, что сталь относиться к труднообрабатываемым материалам и для придания пластичности нужно проводить сильный нагрев до высоких температур при помощи определенного оборудования. В данном случае рассмотрим особенности нагрева стали 40Х для повышения пластичности и проведения закалки или отпуска.
Круг из стали 40Х
Особенности процесса закалки стали 40х
Особенности стали 40х, как указано выше, определяются богатым содержанием в ней примесей. Среди них, кроме основных рассмотренных, есть медь, марганец, никель, кремний, сера и фосфор. Все эти элементы в некотором смысле усложняют обработку такого металла, в том числе и термическую. Так, чтобы достичь нужной пластичности при закалке стали 40х, необходимо обеспечить сильный прогрев ее в муфельной печи до заданных температур. Остужать материал также нужно в определенном режиме для достижения необходимой твердости структуры.
Так как сталь 40х используется при изготовлении деталей ответственных механизмов: шестерней, валов, реек, осей, втулок и болтов, – точности процесса ее закалки уделяют особое внимание.
Что нужно знать о материале, подбирая конкретный режим термообработки:
- Твердость металла в исходном состоянии, выраженная в мегапаскалях — HB 10-1 = 217.
- Температура так называемых точек критического значения. Это показатели нагрева до определенных градусов, после чего сталь 40х может потерять свои положительные качества: Ar1 = 693, Ar3(Arcm) = 730, Ac3(Acm) = 815, c1 = 743.
- Если температуру отпуска принять равной 200 градусов по Цельсию, то показатель твердости HB будет равен 552 МПа.
Закалка стали 40х однозначно ведет к увеличению ее твердости и снижению показателя пластичности. Но процентное соотношение этих показателей для такого металла будет зависеть от следующих факторов:
- Время, за которое будет нагрета деталь до заданной температуры, влияет на общие показатели скорости термической обработки.
- Интервал выдержки металла в разогретом состоянии. От этого показателя зависит равномерность прогрева всей структуры металла и приведение каждого звена кристаллической решетки в подвижное состояние.
- Скорость, с которой заготовка подвергается охлаждению. Важный параметр при формировании новой кристаллической решетки.
Химический состав
Каждый, кто имеет дело со сплавами, знает, что элементы, которые входят в их состав влияют на их характеристику. Сталь 45 – конструкционная углеродистая качественная. Из названия становится понятным, что в её состав входит углерод – 0,45%. Большая часть, конечно же, приходится на железо – 97%. В остальные же 2,55 % входят такие химические элементы, как марганец (0,7%), кремний (0,2-0,3%), никель (0,25%), хром (0,25%), медь (0,25%), мышьяк(0,08), сера(0,04) и фосфор(0,035%). Каждый из легирующих элементов влияет на характеристику стали 45. Например, марганец присутствует практически во всех марках стали. Он удаляет из неё кислород и уменьшает содержание серы. Кремний влияет на закаливаемость стали. Кроме того, он увеличивает предел текучести и упругости.
Оптимальный режим термической обработки
Существуют специальные таблицы, где указаны рекомендуемые температуры термической обработки стали 40х для достижения тех или иных свойств металла относительно его твердости и пластичности, ударной вязкости и других показателей. Если проводить операцию закалки не в производственных, а в домашних условиях, то здесь оптимальными режимами процесса будут следующие:
- Электропечь прогревают до температуры, близкой к 860 градусам по Цельсию. При стандартной мощности печи по времени это занимает около 40 минут.
- Время выдержки заготовки в камере принимают равным 10–15 минутам. Визуально цвет стали 40х должен приобрести однородный желтый оттенок.
- Для охлаждения чаще используют масляную среду, реже — воду.
Более точно рассчитать время нагрева изделия из металла можно, используя правило: на каждый кубический миллиметр нужно давать от 1.5 до 2 минут пребывания детали внутри камеры электропечи.
Как показала практика, для стали 40х наиболее эффективный способ закаливания — при разогревании металла токами высокой частоты (ТВЧ). Такой прогрев характеризуется быстрым достижением заданной температуры, а также улучшенными показателями прочности изделия при эксплуатации.
Использование специальных охлаждающих жидкостей
В ходе проведения технологического процесса для охлаждения деталей в основном используется вода. Качество охлаждающей жидкости можно изменить, добавив соду или специальные соли, что может повлиять на процесс охлаждения заготовки.
Для сохранения процесса закалки категорически запрещается использовать содержащуюся в нем воду для посторонних операций. Вода должна быть чистой и иметь температуру от 20 до 30 °С. Запрещено использовать для закалки стали проточную воду.
Состав смесей солей и щелочей, применяемых в качестве закалочных сред
Данный способ закалки применяется только для цементированных изделий или имеющих простую форму.
Изделия, имеющие сложную форму, изготовленные из конструкционной специальной стали охлаждаются в 5% растворе каустической соды при температуре 50-60 °С. Операция закалки, проводится в помещении, оснащенном вытяжной вентиляцией. Для закалки заготовок выполненных из высоколегированной стали применяют минеральные масла, причем скорость охлаждения в масленой ванне не зависит от температуры масла. Недопустимо смешивание масла и воды, что может привести к появлению трещин на металле.
При закалке в масляной ванне необходимо выполнять ряд правил:
- Остерегаться воспламенения масла.
- При охлаждении металла в масле происходит выделение вредоносных газов (обязательно наличие вытяжной вентиляции).
- Происходит образование налета на металле.
- Масло теряет свои свойства при интенсивном использовании для охлаждения металла.
При проведении процесса закалки стали 45 необходимо соблюдать технологический процесс с соблюдением всех операций.
Отпуск и нормализация
Чтобы в структуре стали не образовывались микротрещины, технологией процесса предусмотрена операция отпуска после закалки. На этом этапе изделие разогревают до температуры, которая имеет более низкое значение, чем температура критической точки. Здесь также происходит выдержка материала в течение определенного интервала времени в таком состоянии. Далее следует охлаждение изделия. Все внутренние напряжения после проведения этих мероприятий нейтрализуются, структура кристаллической решетки улучшается, пластичность увеличивается.
Для марки стали 40х можно применить три вида отпуска:
- Отпуск на низких температурах предполагает прогрев детали до предела 250 градусов по Цельсию с выдержкой. Остужают заготовку на открытом воздухе. Термообработка такого характера способствует нейтрализации напряжений при минимальном увеличении пластичности без влияния на твердость. Используется метод редко, так как велика вероятность образования хрупкой структуры.
- Отпуск на средних температурах. Прогрев здесь идет до 500 градусов по Цельсию. За счет более высокой температуры возрастает вязкость изделия с пропорциональным снижением твердости. Метод подходит для изготовления автомобильных рессор, пружин, другого специфического инструмента.
- Отпуск на высоких температурах с увеличением прогрева до 600 градусов по Цельсию. В этом случае внутри кристаллической решетки распадается мартенсит, образуя при этом сорбит. На практике это лучший вариант пропорционального соотношения пластичности и твердости. Ударная вязкость при этом также возрастает. Детали, полученные таким образом, можно применять в механизмах, подверженных воздействию ударных нагрузок.
Чтобы избежать повышенной хрупкости при отпуске, охлаждение при этом процессе следует делать быстро в специальной вакуумной камере с системой продувки аргоном. Последние два условия помогут избежать возникновения внутренних дефектов в структуре материала, а именно образования раковин, полостей и деформаций.
Если после закаливания сталь 40х разогреть до критической точки, выдержать и охладить на воздухе, то внутренняя структура получит мелкозернистое строение – этот процесс носит наименование нормализация. Ее задача — повысить ударную вязкость металла и его пластичность.
Структурные изменения металла
При нагревании конструкционной специальной стали 45 до аустенитного уровня, происходит изменение состояния структурной решетки железа с переходом из объемно-центрированной в гранецентрированную структуру. Осуществляется перемещение углерода входящего в перлит и представляющего собой мельчайшие кристаллы Fe3C (цементита) в гранецентрированную измененную решетку железа.
Структура стали 45 после отжига и закалки
В ходе охлаждения происходит быстрое снижение температуры обрабатываемой стали, но из-за замедления скорости перемещения атомов углерода они остаются внедренными в новую решетку железа, образуя твердую пересыщенную структуру, имеющую внутреннее напряжение. Решетка преобразуется в тетрагональную с ориентацией в одном направлении.
Происходит образование игольчатых мелких структур имеющих название мартенсит. Данный вид кристаллов придает металлу высокую прочность, твердость и улучшенные характеристики. Происходит образование одновременно двух видов кристаллов аустенита и мартенсита, которые воздействуют друг, на друга создавая внутреннее избыточное напряжение. При активном влиянии на металл внешних сил происходит взаимная компенсация двух видов кристаллов, придавая структуре прочность.
Свойства стали после закалки
Если термическая обработка стали 40х (закалка и отпуск) проведены правильно, в соответствии с ГОСТ 4543–71, который регламентирует такие работы, то металл приобретает следующие свойства:
- Твердость повышенного характера с показателями НВ около 217.
- Прочность с пределом при разрыве 980 Н/м².
- Вязкость ударную 59 Дж/см².
Кроме всего прочего, закаленный металл лучше поддается ручной сварке при помощи дуги и электрошлаковой сварке.
Уважаемые посетители сайта: специалисты – технологи по закалке металла и все, кто не понаслышке сталкивался с вопросом термообработки стали 40х, – поделитесь своими знаниями в комментариях, поддержите тему! Всегда важно знать мнение профессионалов!
Применение улучшения
После улучшения из углеродистых сталей производятся детали, на которые, которые требуют увеличенной прочности. Это детали типа вал, втулка, шестерня, зубчатое колесо, втулка. Использование углеродистых сталей обусловлено дешевизной изготовления и технологичностью.
Улучшение стали применяется при изготовлении червячного вала
Материалы с высоким содержанием углерода (60, 65) после улучшения используются для изготовления пружинных и рессорных изделий.
Введенные легирующие элементы позволяют изготавливать из этих сталей ответственные детали большего диаметра испытывающие более сильные нагрузки. После проведения термообработки у них сохраняется вязкость и пластичность с повышением прочности и твердости, а также понижается порог хладноломкости.
Прокаливаемость
Механические свойства элементов конструкции зависят от однородности структуры металла, которая напрямую зависит от сквозной прокаливаемости, минимального диаметра. Данный параметр характеризует образование более половины мартенсита. Так в таблице приведены некоторые показатели, при которых выдерживается критический диаметр.
Марка стали | Проведение закалки при температуре, °С | Критический диаметр, мм | |
Среда интенсивного охлаждения | |||
вода | масло | ||
45 | 840…850 | до 9 | до 25 |
45Г2 | 840…850 | до 18 | до 34 |
40ХН2МА | 840…850 | до 110 | до 142 |
38Х2МФА | 930 | до 72 | до 86 |
Как показывает практика, на прокаливаемость большое влияние оказывают легирующие элементы. Особенно это заметно при наличии никеля. Его присутствие позволяет закаливать детали большого диаметра. Так из стали 40ХН2МА можно выточить и подвергнуть термообработке ответственную деталь диаметром свыше 100 мм с сохранением приданных свойств по всему объему.
Улучшение стали при изготовлении деталей
Для примера можно рассмотреть маршрут изготовления детали шестерня из стали 40ХН. Для данного типа деталей требуются высокие значения твердости рабочей поверхности, а также хорошая пластичность и вязкость.
Технологический процесс выглядит так:
- Получение заготовки объемной штамповкой.
- Отжиг. Твердость НВ = 172…175.
- Улучшение. Калить в масле при t = 820-840°С. Отпуск при t = 600-620°С. Твердость НВ = 241…244.
- Механическая обработка.
- Термическая обработка. Калить не глубже 3 мм. Затем низкий отпуск при t = 220°С. Твердость HRC 56…62.
- Шлифование зубьев.
Выбирая режимы термической обработки при улучшении следует учитывать следующие факторы:
- степень легирования;
- диаметр и размер заготовки;
- переходы, являющиеся источниками напряжений;
- прилагаемые динамические нагрузки;
- условия работы;
- требуемая твердость.
Как закалить сталь в домашних условиях
Решение о том, как калить металл, принимается исходя из нескольких параметров:
- марки стали;
- требуемой твердости;
- режима работы детали;
- габаритов.
Не все способы термообработки доступны любителям. Следует выбирать наиболее простые
. Чаще всего в домашних условиях приходится закаливать нержавейку при изготовлении ножей и другого домашнего режущего инструмента.
Температура закалки хромсодержащих сталей 900–1100⁰C. Проверять нагрев следует визуально
. Металл должен иметь светло оранжевый – темно желтый цвет, равномерный по всей поверхности.
Окунать тонкую нержавейку можно в горячую воду, поднимая на воздух и вновь опуская. Чем выше содержание углерода, тем больше времени сталь проводит на воздухе
. Один цикл длится примерно 5 секунд.
Простые свариваемые стали греют до вишневого цвета и охлаждают в воде. Среднелегированные материалы должны перед окунанием в воду иметь красный цвет
. После 10–30 секунд перекладываются в масло, затем укладываются в печь.
При закалке получают максимальную твердость, которую дает сталь при данной технологии. Затем высокотемпературным отпуском понижают ее до требуемой.
Оборудование
Нагрев металла производится различными способами. Нужно только помнить, что температура горения дерева не может обеспечить нагрев металла.
Если требуется улучшить качество 1 детали, достаточно развести костер. Его надо по периметру обложить кирпичами и после укладки заготовки частично закрыть сверху, оставив щели для доступа воздуха
. Лучше жечь уголь.
Отдельный участок и небольшую по размерам деталь греют газовой и керосиновой горелкой, постоянно водя пламенем и прогревая со всех сторон.
Изготовление муфельной печи требует много времени и ресурсов. Ее целесообразно строить при постоянном использовании.
Охлаждающая жидкость может находиться в ведре и любой другой емкости, которая обеспечит полное погружение детали с толщиной масла в 5 наибольших сечений детали:
- одна часть под закаливаемым изделием;
- две сверху.
Деталь необходимо медленно двигать в охлаждающей жидкости. В противном случае образуется паровая рубашка.
Самостоятельное изготовление камеры для закаливания металла
Наипростейшее подобие муфельной печи делается из огнеупорного кирпича, шамотной глины и асбеста:
- На оправку навить медную проволоку. Для домашнего напряжения подойдет сечение 0,8 мм
. Оставить длинные концы. - Расположить спираль внутри кирпичей и зафиксировать глиной, обмазав всю внутреннюю поверхность.
- Внутри сделать поддон — площадку для расположения заготовок. Для этого нужно смешать глину с асбестом.
- Теплоизолирующий материал можно расположить и снаружи, уменьшая теплоотдачу стенок.
- Подключить концы проволоки к проводам с вилкой.
- Сзади герметично заделать отверстие между кирпичами.
- Впереди соорудить крышку, которая будет открываться.
Высыхать все материалы должны при комнатной температуре. На это уйдет несколько дней. Затем можно укладывать деталь на изоляционный материал и греть.
Защита изделия от внешних воздействий
Нередки ситуации, когда приходится решать проблему защиты стали от вредных воздействий, которые могут быть созданы в результате появления окалины или потери углерода. В качестве решения этой проблемы могут выступить
специальные газы
, которые подаются в печи, где размещена обрабатываемая деталь. Но следует помнить, что подобная процедура может быть выполнена при условии, что печь имеет герметичную конструкцию. Чаще всего в качестве источника газа используется специальный генератор, топливом для которого выступают углеводородные газы, например, метан.
При проведении полной закалки металлической заготовки важно обеспечить ей защиту. В некоторых ситуациях нет возможности подвести газ. Тогда эту операцию можно проводить в герметичной таре
.
Герметиком здесь может выступать глина, способная исключить проникновение внутрь воздуха
. Но еще до начала этой процедуры рекомендуется покрыть заготовку слоем чугунной стружки.
Термическая обработка, закалка сталь 45, сталь 40Х.
В этой статье вы узнаете и сможете, ознакомится с характеристиками стали 45, 40Х. Узнать какая твердость данных марок стали. Узнать предел текучести стали 45 и стали 40Х. Так же ознакомится с гостами на сталь 45 и гост стали 40Х. Предлагаем, ознакомится с понятием термообработка стали, режимы термообработки, виды термообработки стали 45, и стали 40Х.
Так же ознакомитесь что такое закалка стали, виды закалки стали.
Данная статья предполагает глубокое самостоятельное изучение всех процессов
связанных с закалкой, термообработкой различных марок стали. Мы постарались
собрать в виде ПДФ документов интересные статьи различных авторов, курсы
лекций по металлообработке, закалке, термообработке различных марок стали, а
так же стали 45 и 40Х которые Вы можете приобрести в компании Метпромснаб.
Предлагаем, ознакомится с обучающими видео материалами по закалке стали,
термообработке стали.
Надеемся, что данный материал будет интересен и полезный как людям давно занимающимися металлопрокатом, так и людям работающими с термообработкой металлопроката или заинтересованным в изучении данного материала. Данная статья так же будет интересна студентам обучающихся по дисциплине металловедение.
Начнем знакомство: сталь 40Х.
В прикрепленных файлах Вы можете, ознакомится с характеристиками стали 40Х, химический состав сталь 40Х, как производится термообработка сталь 40Х, как расшифровывается сталь 40Х, технологические свойства стали 40Х, какими сталями можно заменить сталь 40Х, как производится закалка стали 40Х и на что обратить внимание.
Приятного Вам изучения материала.
Также рекомендуем прочесть статью о влиянии термической обработки на структуру стали 40Х. “В статье рассмотрено влияние предварительной термической обработки стали 40Х на структуру и свойства поверхности, упрочненной деформирующим резанием. Заготовки из стали 40Х в исходном состоянии после нормализации, закалки с низким отпуском и высоким отпуском были закалены деформирующим резанием. В результате получены образцы с различной структурой и твердостью поверхностного слоя. Выявлены структурные особенности, проведён сравнительный анализ и установлена зависимость твердости и структуры упрочненного слоя и переходной зоны от вида предварительной термической обработки. Сделан вывод о целесообразности использовании нормализованных заготовок из стали 40Х под закалку методом деформирующего резания.”
Предлагаем посмотреть обучающее видео о “Термическая обработка металлов”.
Продолжим знакомство: сталь 45.
В прикрепленных файлах Вы можете, ознакомится с характеристиками стали 45, химический состав сталь 45, как производится термообработка сталь 45, как расшифровывается сталь 45, технологические свойства стали 45, какими сталями можно заменить сталь 45, как производится закалка стали 45 и на что обратить внимание.
Приятного Вам изучения материала.
Предлагаем посмотреть лекцию о термической обработки стали.
Сталь 40 конструкционная углеродистая качественная
- Заменители
- Иностранные аналоги
- Расшифровка стали 40Х
- Вид поставки
- Характеристики и описание
- Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)
- Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)
- Применение
- Применение стали 40 для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
- Применение стали 40 для изготовления крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)
- Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля стали 40 для фланцев для давления свыше 10 МПа (100 кгс/см2) (ГОСТ 32569-2013)
- Стойкость стали 40 против щелевой эрозии
- Температура критических точек, °С
- Термообработка
- Твердость HB для металлопродукции из стали 40 (ГОСТ 1050-2013)
- Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 1050-2013)
- Механические свойства проката
- Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)
- Механические свойства после закалки с 850 °С в масле
- Механические свойства при повышенных температурах [81]
- Ударная вязкость KCU [28]
- Предел выносливости [140]
- Технологические свойства [81]
- Прокаливаемость, мм (ГОСТ 1050-88) [51]
- Критический диаметр d после закалки с 850 °С
- Плотность ρ кг/см3 при температуре испытаний, °С
- Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
- Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
- Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)
- Модуль нормальной упругости Е, ГПа
- Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа
- Узнать еще
Заменители
стали 35, 45, 40Г.
Иностранные аналоги
Германия DIN(EN) | C40 (1.1186) |
США (AISI, ASTM) | 104 |
Франция (AFNOR) | XC42h2 |
Великобритания BS | 080M40 |
Япония JIS | S40C, S43C |
Чехия (CSN) | 12041 |
Польша (PN/H) | 40 |
Расшифровка стали 40Х
Цифра 40 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,4%.
Вид поставки
- Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 1050-88, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88, ГОСТ 2879-88, ГОСТ 8509-93, ГОСТ 8510-86, ГОСТ 8239-89, ГОСТ 8240-89, ГОСТ 10702-78.
- Калиброванный пруток ГОСТ 10702-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 10702-78, ГОСТ 14955-77.
- Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 4041-71.
- Лист тонкий ГОСТ 16523-70. Лента ГОСТ 10234-77, ГОСТ 2284-79.
- Полоса ГОСТ 103-76, ГОСТ 82-70, ГОСТ 1577-93.
- Проволока 17305-91, ГОСТ 5663-79.
- Поковки и кованые заготовки ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71.
Характеристики и описание
Сталь 40 относится к конструкционным углеродистым нелегированным специальным качественным сталям. Сталь марки 40 рекомендуется для изготовления крепежных деталей.
Химический состав, % (ГОСТ 1050-88)
С | Si | Mn | Cr | S | P | Cu | Ni | As |
не более | ||||||||
0,37-0,45 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,25 | 0,04 | 0,035 | 0,25 | 0,25 | 0,08 |
Химический состав, % (ГОСТ 1050-2013)
Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||||||
C | Si | Mn | P | S | Cr | Ni | Cu | |
не более | ||||||||
40 | 0,37-0,45 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,030 | 0,035 | 0,25 | 0,30 | 0,30 |
Применение
После поверхностного упрочнения с нагревом ТВЧ сталь марки 40 применяется для изготовления деталей средних размеров, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации, например:
- длинные валы,
- ходовые валики,
- зубчатые колеса.
После улучшения сталь 40 применяется для изготовления следующих деталей:
- коленчатые валы,
- шатуны,
- зубчатые венцы,
- маховики,
- зубчатые колеса,
- болты,
- оси.
В нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности сталь марки 40 применяется для изготовления:
- муфт насосных штанг,
- валов центробежных насосов,
- компрессоров,
- роторов,
- штоков грязевых насосов,
- стволов и переводников вертлюгов,
- переводников для рабочих и бурильных труб,
- корпусов колонковых долот,
- пальцев крейцкопфов грязевых насосов,
- роликов превентора,
- конических шестерен,
- фиксаторов и шпонок буровых станков,
- цепных колес буровых лебедок,
- штифтов,
- упорных винтов,
- скалок насосов,
- цапф и т. д
Применение стали 40 для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
Марка стали | НД на поставку | Температура рабочей среды, °С | Дополнительные указания по применению |
40 ГОСТ 1050 | Сортовой прокат ГОСТ 1050 | От -40 до 425 | Применяется после термообработки (закалка и высокий отпуск) при температуре ниже минус 31°С до минус 40°С |
Применение стали 40 для изготовления крепежных деталей (ГОСТ 32569-2013)
Марка стали | Технические требования | Допустимые параметры эксплуатации | Назначение | |
Температура стенки, °С | Давление среды, МПа (кгс/см2), не более | |||
Сталь 40 ГОСТ 1050, ГОСТ 10702 | СТП 26.260.2043 | От -40 до 425 | 10 (100) | Шпильки, болты |
16 (160) | Гайки | |||
От -40 до 450 | 16 (160) | Шайбы |
Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля стали 40 для фланцев для давления свыше 10 МПа (100 кгс/см2) (ГОСТ 32569-2013)
Марка стали, стандарт или ТУ | 40 ГОСТ 1050 | |
Технические требования | ГОСТ 9399 | |
Наименование детали | Фланцы | |
Предельные параметры | Температура стенки, °С, не более | От -40 до +200 |
Давление номинальное, МПа (кгс/см2) не более | 32 (320) | |
Обязательные испытания | σ0,2 | + |
σв | + | |
σ | + | |
f | + | |
KCU | + | |
HB | + | |
Контроль | Дефектоскопия | + |
Неметаллические включения | — |
Стойкость стали 40 против щелевой эрозии
Группа стойкости | Балл | Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18h20T |
Нестойкая | 6 | 0,005-0,05 |
ПРИМЕЧАНИЕ
Коэффициент эрозионной стойкости материала представляет собой отношение скорости эрозионного износа материала к скорости эрозионного износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).
Температура критических точек, °С
Ас1 | Ас3 | Аr3 | Аr1 | Mн |
730 | 790 | 780 | 690 | 340 |
Термообработка
Детали из стали марки 40 подвергаются нормализации при температуре 860-880° С или закалке в воде с температуры 840-860° С с последующим отпуском; температура отпуска устанавливается в зависимости от требуемых механических свойств. Так, например, детали буровых установок (шестерни, фиксатор, шпонки) превентора (плита основной опоры, ролики) подвергаются отпуску при температуре 550° С, цепные колеса буровой лебедки — при температуре 500 С.
Твердость HB для металлопродукции из стали 40 (ГОСТ 1050-2013)
Марка стали | Твердость HB, не более, для металлопродукции | |||
горячекатаной и кованой | калиброванной и со специальной отделкой поверхности | |||
без термической обработки | после отжига или высокого отпуска | нагартованной | после отжига или высокого отпуска | |
40 | 217 | 187 | 241 | 197 |
Механические свойства металлопродукции (ГОСТ 1050-2013)
Марка стали | не менее | |||
Предел текучести σт, Н/мм2 | Временное сопротивление σв, Н/мм2 | Относительное удлинение δ5, % | Относительное сужение Ψ, % | |
40 | 335 | 570 | 19 | 45 |
Механические свойства проката
ГОСТ | Состояние поставки | Сечение, мм | σ0,2, МПа | δ5(δ4), % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость HB, не более |
не менее | |||||||
ГОСТ 1050-88 | Сталь горячекатаная, кованая калиброванная и серебрянка 2-й категории после нормализации | 25 | 570 | 19 | 45 | 59 | — |
Сталь калиброванная 5-й категории: | |||||||
после нагартовки | — | 610 | 6 | 35 | — | — | |
после отжига или высокого отпуска | — | 510 | 14 | 40 | — | — | |
ГОСТ 10702-78 | Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой после отпуска и отжига | — | До 590 | — | 40 | — | 197 |
ГОСТ 4041-71 (образцы поперечные) | Лист термообработанный 1 и 2-й категорий | 4-14 | 510-650 | 21 | — | — | 167 |
ГОСТ 1577-93 | Лист нормализованный или горячекатаный | 80 | 560 | 20 | — | — | — |
Лист отожженный или высокоотпущенный | 80 | 520 | 21 | — | — | — | |
Полоса нормализованная или горячекатаная | 6-25 | 570 | 19 | 45 | — | — | |
ГОСТ 16523-89 (образцы поперечные) | Лист горячекатаный | До 2 | 510-660 | (16) | — | — | — |
2-3,9 | (17) | — | — | — | |||
Лист холоднокатаный | До 2 | 510-600 | (17) | — | — | — | |
2-3,9 | (18) | — | — | — | |||
ГОСТ 2284-79 | Лента холоднокатаная отожженная | 0,1-4 | 450-700 | (14) | — | — | — |
Лента нагартованная, класс прочности Н2 | 0,1-4 | 850-1050 | — | — | — | — | |
ГОСТ 10234-77 | Лента отожженная плющеная | 0,1-4 | До 700 | 10 | — | — | — |
Механические свойства поковок (ГОСТ 8479-70)
Термообработка | Сечение, мм | КП | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость НВ, не более |
не менее | ||||||||
Нормализация | 300-500 | 215 | 215 | 430 | 18 | 40 | 44 | 123-167 |
500-800 | 16 | 35 | 39 | |||||
100-300 | 245 | 245 | 470 | 19 | 42 | 39 | 143-179 | |
300-500 | 17 | 35 | 34 | |||||
До 100 | 275 | 275 | 530 | 20 | 40 | 44 | 156-197 | |
100-300 | 17 | 38 | 34 | |||||
Закалка+отпуск | 300-500 | 275 | 275 | 530 | 15 | 32 | 29 | 156-197 |
500-800 | 13 | 30 | 29 | |||||
100-300 | 315 | 315 | 570 | 14 | 35 | 34 | 167-207 | |
До 100 | 345 | 345 | 590 | 18 | 45 | 59 | 174-217 |
Механические свойства после закалки с 850 °С в масле
tотп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см2 | Твердость НВ, не более |
200 | 750 | 930 | 7 | 45 | 29 | 267 |
300 | 710 | 860 | 8 | 51 | 69 | 247 |
400 | 640 | 790 | 10 | 57 | 88 | 225 |
500 | 550 | 730 | 12 | 62 | 127 | 208 |
600 | 450 | 660 | 16 | 66 | 167 | 188 |
700 | 380 | 620 | 17 | 71 | 206 | 170 |
Механические свойства при повышенных температурах [81]
tисп, °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % |
700 | 99 | 140 | 48 | 85 |
800 | 70 | 110 | 53 | 97 |
900 | 54 | 71 | 55 | 100 |
1000 | 28 | 58 | 69 | 100 |
1100 | 24 | 37 | 60 | 100 |
1200 | 16 | 26 | 87 | 100 |
1300 | 12 | 18 | 56 | 100 |
ПРИМЕЧАНИЕ. Образец диаметром 6 мм и длиной 80 мм, прокатанный. Скорость деформирования 16 мм/мин; скорость деформации 0,009 1/с.
к содержанию ↑Ударная вязкость KCU [28]
Термообработка | KCU, Дж/см2, при температуре, °С | ||
+20 | -40 | -80 | |
Закалка с 850 °С в воде; отпуск при 400 °С | 78 | 55 | 51 |
Предел выносливости [140]
Термообработка | σ-1, МПа |
Отжиг при 850 °С, σ0,2 = 275 МПа, σв = 520 МПа | 231 |
Закалка с 845 °С, в воду; отпуск при 550 °С, σ0,2 = 600 МПа, σв = 710 МПа, НВ 209 | 393 |
Закалка с 845 °С в масло; отпуск при 430 °С, σ0,2 = 415 МПа, σв = 630 МПа | 230 |
ПРИМЕЧАНИЕ. σ4001/100000 = 100 МПа; σ4501/100000 = 50 МПа; σ5001/100000 = 30 МПа; σ4001/10000 = 260 МПа; σ5001/10000 = 70 МПа; σ4001/100000 = 190 МПа; σ5001/100000 = 44 МПа.
к содержанию ↑Технологические свойства [81]
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Охлаждение заготовок сечением до 400 мм на воздухе.
Свариваемость — ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 1,2 и Kv б.ст = 1,05 в горячекатаном состоянии при НВ 170 и ав= 520 МПа.
Флокеночувствительность — не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
к содержанию ↑Прокаливаемость, мм (ГОСТ 1050-88) [51]
Полоса прокаливаемости стали 40 после нормализации при 850 °С и закалки с 850 °С приведена на рисунке ниже.
Критический диаметр d после закалки с 850 °С
Количество мартенсита, % | d, мм, после закалки | |
в воде | в масле | |
50 | 15-25 | 8-15 |
90 | 10-15 | 5-9,5 |
Плотность ρ кг/см3 при температуре испытаний, °С
Сталь | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 |
40 | 7850 | — | — | — | — | — | — | — | — | — |
Коэффициент линейного расширения α*106, К-1
Марка стали | α*106, К-1 при температуре испытаний, °С | |||||||||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
40 | 11,9 | 12,8 | 13,5 | 14,1 | 14,6 | 14,9 | 15,2 | 12,5 | 13,5 | 14,5 |
Коэффициент теплопроводности λ Вт/(м*К)
Марка Стали | λ Вт/(м*К), при температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
40 | — | 51 | 48 | 46 | 42 | 38 | 34 | 30 | 25 | 26 |
Удельная теплоемкость c, Дж/(кг*К)
Марка стали | c, Дж/(кг*К), при температуре испытаний, °С | |||||||||
20-100 | 20-200 | 20-300 | 20-400 | 20-500 | 20-600 | 20-700 | 20-800 | 20-900 | 20-1000 | |
40 | 486 | 497 | 512 | 529 | 550 | 574 | 628 | 674 | 657 | 653 |
Модуль нормальной упругости Е, ГПа
Марка Стали | При температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
40 | 212 | 206 | 201 | 192 | 176 | 163 | 151 | 131 | 118 | — |
Модуль упругости при сдвиге на кручение G, ГПа
Марка стали | При температуре испытаний, °С | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
40 | 82 | 80 | 78 | 75 | 68 | 63 | 58 | 50 | 45 | — |
Термообработка стали 45, 40х, 20, 30хгса, 65г, 40, 40хн, 35, и стали 20х13
В машиностроении чаще всего подвергают термообработки сталь 45 (в качестве заменителя 40Х, 50, 50Г2), сталь 40х (в качестве заменителя стали 38ха, 40хр, 45х, 40хс, 40хф, 40хн), сталь 20 (в качестве заменителя 15, 25), сталь 30хгса (заменители 40хфа, 35хм, 40хн, 25хгса, 35хгса), сталь 65г, сталь 40хн, сталь 35, и сталь 20х13, также
Термообработка стали 45
Термообработка стали 45 - конструкционная углеродистая. После предварительной термообработки стали 45 - нормализации, довольно легко проходит механическую обработку. Точение, фрезеровку и т. д. Получают детали, например,типа вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки.
После окончательной термообработки стали 45 (закалка), детали приобретают высокую прочность и износостойкость. Часто шлифуются. Высокое содержание углерода (0,45%) обеспечивает хорошую закаливаемость и соответственно высокую твёрдость поверхности и прочность изделия. Сталь 45 калят «на воду». То есть после калки деталь охлаждают в воде. После олаждения деталь подвегается низкотепмературному отпуску при температуре 200-300 градусов Цельсия. При такой термообработки стали 45 получают твердость порядка 50 HRC.
Термообрабтка стали 45 и применение изделий: Кулачки станочных патронов, согласно указаниям ГОСТ, изготовляют из сталей 45 и 40Х. Твёрдость Rc = 45 -50. В кулачках четырёхкулачных патронов твёрдость резьбы должна быть в пределах Rс = 35-42. Отпуск кулачков из стали 45 производится при температуре 220-280°, из стали 40Х при 380-450° в течение 30-40 мин.
Расшифровка марки стали 45: марка 45 означает, что в стали содержится 0,45% углерода,C 0,42 - 0,5; Si 0,17 - 0,37;Mn 0,5 - 0,8; Ni до 0,25; S до 0,04; P до 0,035; Cr до 0,25; Cu до 0,25; As до 0,08.
Термообработка стали 40Х
Термообработка стали 40Х - легированная конструкционная сталь предназначена для деталей повышенной прочности такие как оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и прочих деталей повышенной прочности. Сталь 40Х также часто используется для производства поковок, штампованных заготовок и деталей трубопроводной арматуры. Однако последние перечисленные детали нуждаются в дополнительной термической обработке, заключающейся в закалке через воду в масле или просто в масле с последующим отпуском в масле или на воздухе.
Расшифровка марки стали 40Х. Цифра 40 указывает на то, что углерод в стали содержится в объеме 0,4 %. Хрома содержится менее 1,5 %. Помимо обычных примесей в своем составе имеет в определенных количествах специально вводимые элементы, которые призваны обеспечить специально заданные свойства. В качестве легирующего элемента в данном случае используется хром, о чем говорит соответствующая маркировка.
Термообработка стали 20
Термообработка стали 20 - сталь конструкционная углеродистая качественная. Широкое применение в котлостроении, для труб и нагревательных трубопроводов различного назначения, кроме того промышленность выпускает пруток, лист. Температура начала ковки стали 20 составляет 1280° С, окончания - 750° С, охлаждение поковки - воздушное. Сталь 20 нефлокеночувствительна и не склонна к отпускной способности.
После цементации и цианирования из стали 20 можно изготавливать детали, от которых требуется высокая твёрдость поверхности и допускается невысокая прочность сердцевины: кулачковые валики, крепёжные детали, шпиндели, звёздочки, шпильки, вилки тяг и валики переключения передач, толкатели клапанов, валики масляных насосов. Сталь 20 применяют для производства малонагруженных деталей ( пальцы, оси, копиры, упоры, шестерни ), цементуемых деталей для длительной и весьма длительной службы (эксплуатация при температуре не выше 350° С), тонких деталей, работающих на истирание и другие детали автотракторного и сельскохозяйственного машиностроения.
Термообработка стали 30хгса
Термообработка стали 30хгса - относится к среднелегированной конструкционной стали. Сталь 30хгса проходит улучшение – закалку с последующим высоким отпуском при 550-600 °С, поэтому применяется при создании улучшаемых деталей (кроме авиационных деталей это могут быть различные корпуса обшивки, оси и валы, лопатки компрессорных машин, которые эксплуатируются при 400°С, и многое другое), рычаги, толкатели, ответственные сварные конструкции, работающие при знакопеременных нагрузках, крепежные детали, работающие при низких температурах.
Сталь 30хгса обладает хорошей выносливостью, отличными показателями ударной вязкости, высокой прочностью. Она также отличается замечательной свариваемостью.
Сварка стали 30хгса тоже имеет свои особенности. Она осуществляется с предварительным подогревом материала до 250-300 °С с последующим медленным охлаждением. Данная процедура очень важна, поскольку могут появиться трещины из-за чувствительности стали к резким перепадам температуры после сварки. Поэтому по завершении сварных работ горелка должна отводиться медленно, при этом осуществляя подогрев материала на расстоянии 20-40 мм от места сварки. Также, не более, чем спустя 8 часов по завершении сварки сварные узлы стали 30ХГСА нуждаются в закалке с нагревом до 880 °С с последующим высоким отпуском. Далее изделие охлаждается в масле при 20-50 °С. Отпуск осуществляется нагревом до 400 - 600 °С и охлаждением в горячей воде. Сварку же необходимо выполнять максимально быстро, дабы избежать выгорания легирующих элементов.
После прохождения термомеханической низкотемпературной обработки сталь 30хгса приобретает предел прочности до 2800 МПа, ударная вязкость повышается в два раза (в отличии от обычной термообработки стали 30хгса), пластичность увеличивается.
Термообработка стали 65г
Термообработка стали 65г - Сталь конструкционная рессорно-пружинная. Используют в промышленности пружины, рессоры, упорные шайбы, тормозные ленты, фрикционные диски, шестерни, фланцы, корпусы подшипников, зажимные и подающие цанги и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости, и детали, работающие без ударных нагрузок. (заменители: 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2, 55С2).
Термообработка стали 40 - Сталь конструкционная углеродистая качественная. Использование в промышленности: трубы, поковки, крепежные детали, валы, диски, роторы, фланцы, зубчатые колеса, втулки для длительной и весьма длительной службы при температурах до 425 град.
Термообработка стали 40хн - Сталь конструкционная легированная Использование в промышленности: оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динами ческим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла.
Термообработка сталь 35 - Сталь конструкционная углеродистая качественная. Использование в промышленности: детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, шатуны, шпиндели, звездочки, тяги, ободы, траверсы, валы, бандажи, диски и другие детали.
Термообработка стали 20Х13 - Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная. Использование в промышленности: энергетическое машиностроение и печестроение; турбинные лопатки, болты, гайки, арматура крекинг-установок с длительным сроком службы при температурах до 500 град; сталь мартенситного класса Сталь марки 20Х13 и другие стали мартенситного класса: жаропрочные хромистые стали мартенситного класса применяют в различных энергетических установках, они работают при температуре до 600° С. Из них изготовляют роторы, диски и лопатки турбин, в последнее время их используют для кольцевых деталей больших толщин. Существует большое количество марок сталей данного класса. Общим для всех является пониженное содержание хрома, наличие молибдена, ванадия и вольфрама. Они эффективно упрочняются обычными методами термообработки, которая основана на у - a-превращении и предусматривает получение в структуре мартенсита с последующим улучшением в зависимости от требований технических условий. (заменители: 12Х13, 14Х17Н2)
характеристики, применение, твердость и свариваемость стали 40Х
Марка стали: 40Х (заменители 45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР).
Класс: сталь конструкционная легированная.
Использование в промышленности: оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, губчатые венцы, болты, полуоси, втулки и другие улучшаемые детали повышенной прочности..
Твердость: HB 10 -1 = 217 МПа
Свариваемость материала: трудносвариваема. Способы сварки: РДС, ЭШС, необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС - необходима последующая термообработка.
Температура ковки, oС: начала 1250, конца 800. Сечения до 350 мм охлаждаются на воздухе.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.
Вид поставки:
- Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 10702-78.
- Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73.
- Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.
- Лист толстый ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74.
- Полоса ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1577-93, ГОСТ 82-70.
- Поковки ГОСТ 8479-70.
- Трубы ГОСТ 8731-74, ГОСТ 8733-74, ГОСТ 13663-86.
Зарубежные аналоги марки стали 45 | |
США | 5135, 5140, 5140H, 5140RH, G51350, G51400, H51350, H51400 |
Германия | 1.7034, 1.7035, 1.7045, 37Cr4, 41Cr4, 41CrS4, 42Cr4 |
Япония | SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H |
Франция | 37Cr4, 38C4, 38C4FF, 41Cr4, 42C4, 42C4TS |
Англия | 37Cr4, 41Cr4, 530A36, 530A40, 530h46, 530h50, 530M40 |
Евросоюз | 37Cr4, 37Cr4KD, 41Cr4, 41Cr4KD, 41CrS4 |
Италия | 36CrMn4, 36CrMn5, 37Cr4, 38Cr4KB, 38CrMn4KB, 41Cr4, 41Cr4KB |
Бельгия | 37Cr4, 41Cr4, 45C4 |
Испания | 37Cr4, 38Cr4, 38Cr4DF, 41Cr4, 41Cr4DF, 42Cr4, F.1201, F.1202, F.1210, F.1211 |
Китай | 35Cr, 38CrA, 40Cr, 40CrA, 40CrH, 45Cr, 45CrH, ML38CrA, ML40Cr |
Швеция | 2245 |
Болгария | 37Cr4, 40Ch, 41Cr4 |
Венгрия | 37Cr4, 41Cr4, Cr2Z, Cr3Z |
Польша | 38HA, 40H |
Румыния | 40Cr10, 40Cr10q |
Чехия | 14140 |
Австралия | 5132H, 5140 |
Южная Корея | SCr435, SCr435H, SCr440, SCr440H |
Сталь 40Х и ее характеристики
В нашей компании вы можете заказать разнообразные изделия из металла, используемые в быту, строительстве и в промышленности. От того, из какого материала создан металлопрокат, зависят его качества, свойства и характеристики.
Мы предлагаем вам ознакомиться с разнообразными видами стали. К примеру, марка стали 40Х, относящаяся к классу конструкционной легированной, пользуется особой популярностью. В данном разделе вы узнаете больше про этот материал.
Если у вас возникают вопросы по товарам или вы хотите сделать заказ, то звоните нашим специалистам! Менеджеры компании работают круглосуточно.
В данном материале имеется 0,40 процента углерода и меньше полутора процентов хрома.
Этот материал относится к трудносвариваемым. Вы можете осуществлять сваривание ручным дуговым методом и электрошлаковым, но в начале следует подогреть сталь, а после произвести термическую обработку. При контактной точечной сварке также требуется дальнейшая термическая обработка.
Твердость стали 40Х следующая: HB 10 -1 = 217 МПа.
Заменителями этого материала могут стать марки 45X, 38XA, 40XH, 40XC, 40ХФ, 40XP.
Если вы собираетесь ковать эту сталь, то в начале процесса нужно нагреть ее до 1 250 градусов по Цельсию, а в конце остудить до 800 градусов. Если ковке подвергались изделия сечением до 350 миллиметров, их нужно охлаждать на воздухе.
Больше информации вы можете узнать из таблиц, расположенных на сайте.
Применение 40Х
Она поставляется в виде сортового, а также фасонного проката. Вы можете найти прутья с разнообразными видами обработки поверхности, сделанные из этого материала. Также популярностью пользуется серебрянка и листы разной толщины. Из данной стали изготавливают и трубы, и полосы. Она используется для производства поковок ГОСТ 8479-70.
Этот материал широко применяется в промышленной сфере. Сталь Ст 40Х используется для изготовления осей и стержней для передачи крутящего момента, вал-шестеренок, поршней, трубопроводной арматуры, колец, вращающихся деталей, инструментов для клепальных работ, измерительных устройств, болтов, деталей для аппаратов с вращающимися барабанами, деталей конической формы и прочих элементов. Сталь марки 40Х требуется, если нужно произвести улучшаемые изделия, имеющие повышенную прочность.
Закалка и отпуск пружины из 40х13. Блог о заточке
Химический состав
Сталь 40Х13 входит в группу типа Х13 вместе со сталями 08Х13, 12Х13, 20Х13 и 30Х13. Занимает свой интервал по содержанию углерода - от 0,36 до 0,45 %, количества остальных легирующих элементов и примесей - такие же, как и у других сталей типа Х13 (таблица 1).
Термообработка превращения и микроструктура стали 40х13
- При нагреве сталь 40Х13 имеет полиморфное альфа-гамма превращение в интервале температур от 820°С (Ас1) до 880°С (Ас3).
- При нагреве несколько выше температуры точки Ас3 структура стали состоит из аустенита и карбидов хрома типа Cr23C6. Полное растворение карбидов происходит при 950-1000°С.
- Имеет наилучшую коррозионную стойкость после закалки с температуры, которая обеспечивает полное растворение карбидов.
- Имеет достаточно высокую прокаливаемость: закалка деталей может производиться при охлаждении в масле или на воздухе.
- В стали 40Х13 перед перлитным превращением аустенита из него выделяются карбиды Cr23C6. После обеднения аустенита по углероду происходит перлитное превращение аустенита.
- Интервал мартенситного превращения в стали 40Х13 составляет 270-80 °С. При закалке с температур 980-1000 °С происходит практически полное превращение аустенита в мартенсит.
- Промежуточное (бейнитное) превращение в стали 40Х13 отсутствует.
- Отпуск закаленной стали 40Х13 приводит к распаду мартенсита на феррито-карбидную смесь. С повышением температуры отпуска твердость снижается. При отпуске в интервале 480-520 °С происходит существенное снижение пластичности и ударной вязкости из-за развития процессов отпускной хрупкости.
- В зависимости от заданной твердости применяют или после низкотемпературного отпуска при 200-400 °С, или после высокого отпуска при 600-650 °С. Для промежуточных температур отпуска характерно снижение коррозионной стойкости.
Механические свойства
- По ГОСТ 5582-75 сталь 40Х13 после смягчающей термической обработки в виде отжига или отпуска при 740-800 °С должна иметь предел прочности при растяжении не менее 560 МПа и относительное удлинение не менее 15 %.
- По ГОСТ 5949-75 твердость горячекатаной, кованой, калиброванной и шлифованной стали 40Х13 в отожженном или отпущенном состояниях должна составлять 229-143 НВ.
Механические свойства 40Х13 при Т=20 o С
Сортамент | Размер | Напр. | s в | s T | d 5 | y | KCU | Термообр. |
- | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м 2 | - |
Лист, ГОСТ 5582-75 | 550 | 15 | Отжиг 740 - 800oC, | |||||
Пруток, заданой прочности, ГОСТ 18907-73 | 590-810 | 10 | ||||||
Проволока, ГОСТ 18143-72 | 640-880 | 10-14 |
Механические свойства стали 40Х13 при повышенных температурах
Влияние повышения температуры на механические свойства стали 40Х13 после закалки с 1050 °С и отпуска при 600 °С показано в таблице 2.
Коррозионная стойкость стали 40Х13
Сталь 40Х13 обладает после закалки и низкого отпуска хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях (кроме морской атмосферы), слабых растворах азотной кислоты при умеренных температурах, речной и водопроводной воде, обеспечивающей полное растворение карбидов. Повышение температуры отпуска сопровождается снижением их стойкости к общей коррозии. Причиной снижения коррозионной стойкости является обеднение твердого раствора по хрому вследствие выделения карбидов хрома. Снижение коррозионной стойкости наблюдается при отпуске до 600°С, затем происходит некоторое ее увеличение. Однако коррозионная стойкость не достигает уровня, который имеют обе стали в закаленном или низкоотнущенном состоянии.
Коррозионная стойкость существенно зависит от качества поверхности изделий. Рекомендуется применять шлифованную и полированную поверхность.
Таким образом, сталь 40Х13 целесообразно применять либо после температурного отпуска при 200-400 °С (с целью получения высоких твердости и коррозионной стойкости), либо после высокого отпуска при 600-650 °С с целью получения конструкционного материала.
Специальные свойства
При работе в водороде предельные допустимые параметры атмосферы составляют 600 °С и 80 МПа.
Плотность - 7,68 г/см3.
Технологические параметры
Сталь 40Х13 имеет хорошую технологичность при горячей пластической деформации. Температурный интервал горячей пластической деформации составляет от 1100 до 850 °С. Сталь 40Х13 склонна к образованию при больших скоростях нагрева и охлаждения. Поэтому нагрев под прокатку и ковку проводят медленно до 830 °С. После горячей деформации применяют медленное охлаждение.
Холодная пластическая деформация стали 40Х13 ограничена. В качестве смягчающей термической обработки после горячей или холоной пластической деформации применяют отжиг при 750-800 °С с последующим охлаждением с печью до 500 °С и далее на воздухе. Окончательной термической обработкой является закалка с 950-1000 °С с охлаждением в масле или на воздухе на заданную твердость и коррозионную стойкость.
Применение
- как коррозионностойкий материал с высокой твердостью для:
- режущего, измерительного и хирургического инструментов;
- пружин, подшипников и других изделий, работающих на износ в слабоагрессивных средах;
- бытовых приборах и предметах домашнего обихода.; - как жаропрочный и жаростойкий материал при работе до 400-450 °С для крепежных изделий, валов, упругих элементов, испытывающих воздействие слабоагрессивных сред, например, при переработке нефти.
В первую очередь речь идет, конечно же, о стали. В последнее время российский рынок наводнила дешевая китайская продукция. Металл низкого качества часто красиво выглядит, но отличается мягкостью. Для того чтобы металлический инструмент был пригоден к применению, сталь должна быть твердой. Эта проблема обычно успешно решается при помощи соответствующей термической обработки - закалки.
Для чего нужна закалка и отпуск стали
Как правило, изделия из стали поступают в широкую продажу уже после закалки. Закалка производится в специальных печах на металлургических комбинатах и является завершающим этапом подготовки металла к изготовлению из него различных изделий (поварских и охотничьих ножей, ножниц, хирургических инструментов).
Современные технологии позволяют осуществить эту процедуру быстро и безопасно, при этом изделие не становится хрупким от резкого перепада температур. Как правило, у печей, которые установлены в заводских и фабричных цехах на сталелитейных фабриках, предусмотрено несколько режимов работы, поэтому охлаждение изделия происходит постепенно (а это очень важно для сохранения структуры металла). Довольно часто используется .
Главный минус этих методов заключается в том, что они непригодны для использования дома. Тем не менее часто возникают ситуации, когда изделия из стали, купленные в специализированном магазине, нуждаются в дополнительной обработке, а именно в укреплении. с последующим отпуском необходима, потому что:

Чаще всего для изготовления изделий, необходимых в быту, используется металл марки АЦ40ХМ. Для машиностроения чаще всего применяется марка 40ХГМ. Для изготовления хирургических инструментов - металл марки 40х. Закалка металла в домашних условиях, при соблюдении всех технологий, не менее эффективна, чем укрепление стали на производстве.
Во время работы с металлом, особенно при высоких температурах и при наличии источников открытого огня, следует безукоризненно соблюдать технику безопасности. Это касается как рабочего в сталелитейном цехе, так и домашнего мастера.
Эксперты категорически не рекомендуют закалять сталь с использованием химических веществ, так как есть риск получить серьезные ожоги или тяжелое отравление. Дома лучше всего использовать термический способ укрепления стальных изделий, когда молекулы металла плотнее притягиваются друг к другу благодаря активному выделению тепловой энергии. Все работы нужно проводить на открытом воздухе или в специально оборудованном помещении.
Основные преимущества
Закалять металл можно и самостоятельно. Главное - не забыть об отпуске металла, который нужно обязательно провести после закалки и нормализации температуры. Иногда эта процедура также называется «отжиг». Большой популярностью пользуется процедура укрепления металла при помощи масла или так называемая «закалка в двух средах» - в воде и масле. Но человеку, не имеющему опыта, не стоит браться за закалку с использованием горячих жидкостей, так как при нарушениях техники безопасности можно получить серьезную травму.
Отсутствие отпуска металла после закалки часто приводит к тому, что из-за резкого перепада температур металл становится тверже, но более хрупким и ломким. Если закаливание происходит на заводе, процедура отпуска происходит в полном соответствии с нормативами ГОСТ.
Вот основные преимущества закаливания стали в домашних условиях:

Если в качестве источника открытого огня используется костер, закаливание стали нужно проводить в безветренную погоду, чтобы случайный порыв ветра не стал причиной пожара. Нужно обязательно защитить глаза специальными очками, так как длительное наблюдение за ярким пламенем может отрицательно сказаться на зрении. Также необходимо надеть спецодежду, сделанную из материала, устойчивого к возгоранию.
Как сделать крепче топор
Для улучшения качества металла, из которого сделано лезвие топора, можно легко закалить его в домашних условиях. Лучше всего поддаются закалке колюще-режущие изделия из . Также не должно возникнуть проблем с изделиями из металла марки 40×13. Повысить твердость лезвия можно, просто опустив его в костер. Опытные мастера легко определяют степень закалки по цвету опущенного в него топора. Обычно изделие из стали 40х сначала становится ярко-красным, а потом цвет постепенно начинает бледнеть. Окраска металлического лезвия меняется в зависимости от температуры нагревания примерно следующим образом:
- Ярко-красный цвет, когда изделие нагрелось до 300 градусов;
- Оранжевый цвет при температуре около 400 градусов;
- Насыщенная желтая окраска при нагревании до 500−600 градусов;
- Светло-желтый, почти белый цвет на заключительном этапе, когда температура накаливания достигает примерно 750−800 градусов.
Как закалить стальной нож
Термическая обработка стальных ножей, ножниц или хирургических инструментов может осуществляться в муфельной печи. Такая печь хорошо подходит для изделий небольшого размера из стали марки 40х. Некоторые умельцы также используют для этой цели газовую горелку, но такой способ не отличается безопасностью, так как может произойти возгорание.
Основное преимущество муфельной печи заключается в том, что в ней можно осуществлять не только закалку, но и отпуск. Сконструировать это несложное устройство для термообработки металла можно своими руками. Закалка стали в домашних условиях в муфельной печи является безопасным способом повышения твердости металла без применения химических веществ (например, азота). Чтобы закалить нож из стали 40х, его нужно поместить в печку, пока она еще не нагрелась.
- Поставить печь на режим постепенного нагрева до необходимой температуры;
- Несколько раз порезать сургуч стальным ножом;
- Проделать то же самое, но при постепенном снижении температуры;
- Когда нож остынет, аккуратно очистить его от остатков расплавленного сургуча.
Такой способ часто используют хирурги для закаливания стальных скальпелей в домашних условиях. Также муфельную печь нередко применяют для укрепления металлических деталей, используемых при сборке и ремонте легковых и грузовых автомобилей.
Закаливание металла - прекрасный способ продлить срок годности металлического изделия. Конечно, лучше сразу приобретать закаленные детали и инструменты. Но если такой возможности нет, можно легко повысить твердость материала самостоятельно. При наличии определенных навыков и базовых познаний в области металлургии хороший хозяин без труда справится с этой важной задачей. Главное - соблюдать технику безопасности и не забывать о таком важном этапе закаливания, как отпуск или отжиг.
Любая марка стали обладает своим набором характеристик и свойств. При производстве любого изделия металлурги пытаются сделать так, чтобы все требуемые характеристики были на максимальном уровне. Однако произвести сплав, который будет подходить для любых целей невозможно. По этой причине приходится выбирать, какие именно параметры нужно улучшить, чтобы успешно применять сплав в определенном направлении.
Общее описание сталей
Сталь 40 х 13 является наиболее востребованной при производстве ножей. Характеристики этого продукта лучше всего подходят для создания именно такого товара. Здесь стоит понимать, что чем сложнее химический состав, тем сложнее и дольше будет процесс обработки. Кроме того, значительно будет увеличиваться и стоимость готового изделия. Важно также знать, что наилучшая сталь для изготовления ножей, к примеру, получается только после термической обработки.
Основные качества сплава
- Один из первых и очень важных параметров - это высокая жаропрочность материала.
- Второй параметр, который также играет очень важную роль - это стойкость к разным видам коррозии. Это значительно увеличивает срок службы всех изделий, который изготовлены из этой марки.
- Сталь 40 х 13 относится к составам, которые практически никогда не ржавеют.
Подобный продукт во многом обязан своими высокими антикоррозионными качествами сложному и длительному технологическому процессу производства, куда обязательно входит такой этап, как закалка материала. Результатом подобной процедуры стало полное растворение такого вещества, как карбид. Именно это и дает высокую защиту от коррозии.
Может случиться так, что стойкость к этому дефекту может быть снижена. Чаще всего это происходит в том случае, если количество карбида в хроме слишком маленькое или если температура плавки стали снижается до 600 градусов. Однако при правильном технологическом процессе этого обычно не происходит.
Сталь 40 х 13 проходит плавку в специальных печах открытого типа. Для проведения этой процедуры можно использовать печи индукционного типа. Сам процесс плавки металла происходит при температуре от 850 до 1100 градусов по Цельсию. Для того чтобы избежать трещин при сильном нагреве, технологическая операция происходит поэтапно, где чередуется нагрев и охлаждение материала.
Обработка материала
Термообработка стали 40 х 13 - это процедура, которая во многом определяет наличие положительных характеристик у сплава. После прохождения этого этапа, материал состоит из таких частиц, как карбиды, мартенситы, остаточные аустениты. Если во время температура будет превышать 1050 градусов по Цельсию, то будет образовываться больше аустенитных частиц. Это приведет к тому, что твердость стали 40х13 будет снижаться. Если понизить температуру плавки металла до 450-550 градусов по Цельсию, то можно получить такой эффект, как вторичная твердость. Это происходит из-за того, что при такой температуре начинает выделяться вещество, которое называется мелкодисперсным карбидом.
Применение сплава
Основное предназначение использования стали 40 х 13 - это изготовление недорогих, но достаточно прочных кухонных ножей. Все товары из такого сплава отлично подходят для применения в бытовых условиях, так как он практически никогда не покроется ржавчиной. Кроме того, достаточно просто точить ножи, которые сделаны из такой марки стали. Их очень удобно использовать, а также ухаживать за ними.
Преимуществом сплава стало еще и то, что он не только достаточно острый, чтобы успешно резать любые продукты питания, но он еще и полностью безопасен в экологическом плане, что и позволяет применять его на кухне.
Еще одно направление использования такой стали - это изготовление скальпелей медицинского типа. Возможно производство также других деталей, таких как пружины, подшипники и другие. Единственное отрицательное качество этого материала - это низкая устойчивость к воздействию агрессивной окружающей среды, а также высокой температуры. По этим причинам такая сталь не подходит для применения при сварке, к примеру.
Любая сталь обладает определенными свойствами, присущими только конкретной марке. И металлурги стараются приложить максимальные усилия для получения самых высоких и качественных характеристик материала. Но, так как получить идеальную структуру стали не совсем реально, все сводится к подбору оптимальных возможностей для тех или иных целей. Ведь всем известно, что нож из мягкой стали затачивается легче, чем тот, который изготовлен из более жесткой. А твердая сталь, наоборот, отличается высокой устойчивостью к механическим воздействиям.
При сложном химическом составе замедляется и сам производственный процесс изготовления стали, из-за чего и стоимость готового изделия растет.
Не всегда качество ножа может зависеть от конкретной марки стали. Большую роль здесь играет качественная термообработка изделия . Самой востребованной сталью для изготовления ножей считается сталь 40х13. Она обладает всеми необходимыми свойствами и характеристиками.
Какими характеристиками обладает сталь 40х13
Марка стали 40х13 обладает следующими характеристиками:
Свои антикоррозийные особенности сталь приобретает благодаря сложному технологическому процессу, который предусматривает специальную закалку. В результате такой процедуры происходит полное растворение карбида , что и обеспечивает антикоррозийную защиту материала. Одной из причин снижения стойкости к развитию коррозии является пониженное содержание хрома в карбиде или снижение температуры плавления стали до 600 градусов. Но, если технологический процесс предусмотрен правильно, то этого происходить не должно.
Плавят сталь в специальных печах открытого типа. Для этого могут быть использованы и индукционные печи. Процесс плавления стали осуществляется при температуре от 850 до 1100 градусов , что обеспечивает ее полное деформирование. Чтобы не образовывались трещины, технологическая процедура предусматривает специальные режимы нагрева и охлаждения, которые проводятся попеременно.
Составляющие элементы после закаливания
После того как сталь прошла процедуру закалки, ее составляющими являются такие элементы:
После достижения температурного режима предела 1050 градусов и выше, наблюдается снижение твердости материала. Это говорит, об увеличение количества аустенита в составе стали. При снижении температур плавления до 450-550 градусов наблюдается вторичная твердость материала, которая наступает в результате выделения мелкодисперсного карбида из состава стали.
Область применения стали 40х13
Сталь марки 40х13 широко применяют для изготовления недорогих отечественных кухонных ножей. Изделия из этой стали прекрасно подходят для использования в хозяйстве, так как они ни при каких условиях не покрываются ржавчиной, легко точатся и удобны как в использовании, так и в уходе. Ножом с такой сталью легко можно нарезать все виды гастрономических изделий, мясо, рыбу, овощи и фрукты. Такое лезвие не только достаточно острое, но и совсем безопасное для использования в пищевых целях.
Кроме того, сталь 40х13 используется для производства медицинских скальпелей и других инструментов. Из нее делают измерительные приспособления, пружины, подшипники, компрессорные элементы и другие предметы, которые применимы в домашнем хозяйстве.
Единственным минусом изделий из такой стали является такой фактор, как неустойчивость к агрессивным средам и высоким температурным режимам. Поэтому такой вид стали запрещается применять при сварках.
Какими отзывами пользуются изделия из стали 40х13
Изделия из стали 40х13 пользуются огромным спросом среди широкого круга потребителей. Поэтому производство этой марки стали занимает важное место в металлургии. Многие отмечают, что ножи из такого материала очень долговечны из-за своей твердости . Лезвия хорошо точатся и достаточно долго остаются острыми. К тому же сталь не поддается коррозии, что еще больше повышает ее спрос на рынке. Более того, изделия из нее обладают приемлемой стоимостью по сравнению с другими ее аналогами.
Особенно любят сталь 40х13 дайверы, рыбаки, водолазы и просто хозяйки. Ведь ножи, выпускаемые из этой стали, действительно практичны для использования в различных отраслях. Успешно производят из нее и сувенирные клинки.
Стоит отметить, что изделия из стального материала совсем не требуют какого-либо особого ухода, кроме заточки. Но, зато со сталью 40х13 требуется аккуратное обращение , так как лезвия ножей очень гибкие. Например, нельзя использовать такой нож для работы с твердыми поверхностями.
Особой популярностью обладает инструмент для маникюра, выполненный из такого материала, как сталь 40х13. Благодаря своей твердости, щипчики хорошо обрабатывают кутикулу. При этом не следует часто натачивать инструмент. А постоянное его использование не приводит к деформации изделия.
Особо довольными остаются качеством лезвий и медицинские работники, в частности, хирурги. Ведь скальпели изготавливают преимущественно из стали 40х13 . Она даже приобрела новое название – медицинская сталь.
Приобретая изделия из стали 40х13 необходимо помнить, что относится к вещам нужно аккуратно. Лезвия ножей не любят хранения в сырых и очень влажных условиях. На них могут появиться мелкие точечки ржавчины, которые после заточки, конечно же, исчезнут. Но, лучше не допускать подобных оплошностей.
Несколько лет уже пользуюсь кухонным ножом из стали 40х13. И хочу сказать, что нож из такого материала является довольно прочным и удобным в применении. Он хорошо и легко точиться. Отлично режет даже жесткое мясо и рыбу. Поражает его долговечность. Лезвие абсолютно не сточилось при постоянной его эксплуатации.
Елена г. Орел
Работаю мастером маникюра уже 10 лет. В своей работе приходилось использовать различные режущие инструменты для придания ногтям нужной формы и опрятного внешнего вида. Особо осталась довольна щипчиками для подравнивания кутикул, выполненными из стали 40х13. Материал довольно прочный, долго остается острым, при затачивании не деформируется.
Светлана г. Екатеринбург
Одним из наиболее востребованных материалов в сфере человеческой деятельности является сталь. Сплав железа и углерода обладает уникальными техническими характеристиками, благодаря которым и обеспечивается универсальность этого материала. И в числе лучших находятся технические характеристики стали 40х13, из-за чего она используется в довольно большом количестве производственных процессов.
Маркировка стали
Для того, чтобы понять характеристики, присущее представленному материалу, необходимо разобраться, что означает ее маркировка. В мире существует большое количество сталей, все отличаются своими свойствами. Причем каждый день может выпускаться новая марка материала. Поэтому следует разобраться с аббревиатурой продукта.
Сталь 40х13 является легированной, то есть в ее составе, помимо углерода и железа, находятся другие активные элементы. В данном случае содержится хром: об этом говорит буква Х в маркировке. Его процентное содержание 1,3 процента. Но технические характеристики стали 40х13 зависят главным образом от количества углерода, содержащегося в ней. В данном случае в материале имеется 0,40 процентов элемента с порядковым номером 6.
Производство легированной стали
Технология производства легированной стали включает в себя несколько этапов, которые в основном выполняются в электродуговых печах:
- Очищение железной руды.
- Выплавка стали.
- Внедрение дополнительных добавок.
В первую очередь железную руду очищают: избавляют от чужеродных компонентов главным образом серы, фосфора. Этот процесс осуществляется в открытых плавильных печах с применением технологии внепечной обработки. Процесс рафинирования – удаление из состава мышьяка и примеси цветных металлов. Он осуществляется посредством вакуумной плавки.
Следующий этап изготовления легированной марки стали состоит непосредственно в выплавке стального изделия. Для этого сырье в электродуговой печи разогревают до температуры от 400 до 600 градусов. Во время плавления железо превращается в чугун, который обладает неустойчивой кристаллической решеткой. Посредством ее стабилизации и получают сталь.
Для этого в камеру подается кислород, который, сгорая, выбрасывает в атмосферу печи углерод. Он, перемешиваясь с железом, преобразует чугун в сталь. После этого в сырье добавляют разнородные добавки (в нашем случае хром). В результате кристаллическая решетка металлопродукции уплотняется еще сильнее, и получается легированный продукт.
Технические характеристики
Следующий за выплавкой легированной марки стали следует процесс закалки и отпуска образца. Закаливание образца осуществляется при температуре 1100 градусов. После этого важно соблюсти постепенный отпуск, иначе образец покроется трещинами. Чтобы этого не допустить, это мероприятие проводится при температуре 600 градусов.
Благодаря такому процессу изготовления конечный продукт обладает такими техническими характеристиками:
- Временное сопротивление разрыву – 1140 МПа.
- Условный предел текучести при остаточной деформации – 910 МПа.
- Относительное удлинение – 12,5 процента на пятикратную длину образца.
- Ударная вязкость – 12 Дж/.
Данные характеристики позволяются использоваться материал в различных сферах человеческой деятельности.
Применение
В промышленности нашлось широкое применение стали 40х13. Главным образом она используется в среде с повышенной влажности. Содержащийся в ней хром усиливает антикоррозийные свойства, полученные от обычной закалки.
Представленная марка обладает хорошими показателями пластичности: при температуре более 1000 градусов легко поддается деформациям. Данный материал активно применяется при производстве режущего и измерительного инструмента, предметов домашнего обихода.
Характеристики стали 40х13 позволили использовать ее при производстве деталей машин, главным образом подшипников и частей компрессоров. Главное условие использования готовых элементов – температура рабочей среды не должна превышать 400 градусов. В строительстве материал практически не используется, ибо не сваривается.
Антикоррозийные показатели и их влияние на применение стали
Сталь 40х13 ГОСТ обладает отличительными показателями коррозийной стойкости. Она достигается за счет закалки изделия с температуры, при которой обеспечивается полное растворение карбидов. Но, если после термической обработки повысить температуру отпуска, произойдет снижение показателей устойчивости к коррозии из-за улетучивания хрома из материала. Снижение параметров случается при температуре отпускания выше 600 градусов.
Вследствие этого, дабы получить более выгодные технические характеристики стали 40х13, ее необходимо отпускать при температурах от 200 до 300 градусов, чтобы получить высокие показатели твердости и устойчивости к коррозии, либо при температуре 600-650 единиц по Цельсию – для преобразования продукта в сталь конструкционного назначения.
Сталь 40Х (1.7035) - Кроноседм ЭДМ
Современная промышленность использует много сырья, необходимого для функционирования различных отраслей экономики. Сталь - это материал, который широко используется в производстве компонентов машин, транспортных средств и конструктивных элементов систем, систем и конструкций. Одним из очень важных типов стали, используемых при производстве деталей машин, конструкций или инструментов, требующих высочайшей прочности, является материал 40H. Хромистая сталь - сталь 40Х (1st.7035) - специальная марка конструкционной легированной стали для термического улучшения со средней закалкой, для поверхностного упрочнения, которая является незаменимым сырьем в современной промышленности.
PN | W. No. | EN | AISI | ISO | Китай | Япония | Россия |
40H | 1.7035 | 41Cr4 | ~ 5140 | ~ 41Cr4 | 40Cr | ~ SCr4 | 40Ч |
сталь 40Х (1.7035) - химический состав [%]
Свойства стали 40Н (1.7035) являются результатом ее химического состава. Конструкционная сталь для закалки и отпуска состоит из ряда элементов, присутствующих в сырье на определенном уровне. Содержание углерода колеблется от 0,3 до 05%, в то время как легирующие элементы, такие как хром, кремний, марганец, никель или молибден вместе не должны превышать 5%. В зависимости от химического состава стали меняются ее отличительные особенности. Химический состав стали 40Х (1.7035) и подчиняется стандартам жестких следующим образом:
40HС Si, | Mn | Кр | V | NiМо | Cu | Что | S | Р В | Ti | |||
0,36 | 0,17 | 0,50 | 0,80 | макс | макс | макс | макс | - | макс | макс | макс | макс |
0,45 | 0,37 | 0,90 | 1,20 | 0,05 | 0,30 | 0,10 | 0,25 | - | 0,035 | 0,035 | 0,20 | 0,05 |
сталь 40Х (1.7035) - технологические процессы
Материал 40Н (1.7035) проходит ряд технологических процессов. Сварка стали 40Н не рекомендуется. Когда используется сварка, сталь должна быть нагрета перед проведением операции, а затем по завершении требуется еще одна термообработка. Этот тип стали легко поддается механической обработке, такой как резка, ковка, прокатка, закалка, отпуск, нормализующий отжиг и мягкий отжиг.
40HТехнологические обработки | Применимость Температура | Сварка |
рекомендуется | – | Поковка|
+ | 850-1050 ° С | |
прокатный | + | 850 - 1180 ° С |
закалка | + | 820-870 ° С |
отпуск | + | 500-670 ° С |
нормализация | + | 840-870 ° С |
мягкий отжиг | + | 680-720 ° С |
сталь 40Х (1.7035) - твердость
Характеристики сырья, используемого в промышленности, определяют их использование. Сталь, как один из ключевых материалов в экономике, обладает рядом свойств, которые делают ее таким важным материалом. Твердость стали 40Н - одна из важнейших характеристик сырья. Уровень твердости влияет на пластичность стали (включая предел текучести), ее прочность, соответствующее соотношение обоих свойств (Re / Rm), а также на прокаливаемость и способность проходить ряд процессов. Твердость также определяет удлинение и сужение.
Предел прочности на разрыв Rm | > = 980 МПа |
Расширение A5 | > = 10% |
Горловина Z | > = 45% |
Предел текучести Re | > = 780 МПа |
Твердость в размягченном состоянии | 90 229 <240 HB
Свойства стали 40Х
Требования к стали 40H (1.7035) растет, поскольку широко используется во многих отраслях экономики. На популярность этого вида сырья влияет его химический состав и набор свойств, позволяющих использовать сталь 40Н при производстве многих узлов и деталей машин, а также конструктивных элементов. Стали для термического улучшения - это сырье, содержащее углерод на уровне от 0,3 до 0,5% и такие легирующие элементы, как хром, кремний, марганец, никель или молибден. Присутствие легирующих элементов невелико (суммарно они не могут превышать 5%).
Сталь40Н сохраняет очень хорошее отношение пластичности к прочности (Re / Rm), при этом она имеет отличную растяжимость и хорошую прокаливаемость (прокаливаемость зависит от большего количества легирующих добавок). Термическое улучшение стали 40Н позволяет получить повышение ее прочности на разрыв. Кроме того, гарантируется повышение пластических свойств стали, таких как ударная вязкость, уменьшение или удлинение до разрыва. Обработка также увеличивает вязкость разрушения.
Сталь марки 40Н не подвержена истиранию. Этот вид сырья очень трудно сваривать (необходимо нагреть сталь перед сваркой, а затем применить термообработку), но легко поддается механической обработке. Обработка стали 40Н (1.7035) основана на закалке и высокотемпературном отпуске. Сталь 40Н подвергается ряду технологических процессов (термообработка и пластическая обработка), таких как: резка, ковка, прокатка, закалка, отпуск, нормализующий отжиг и мягкий отжиг.Из этого материала изготавливают различные типы элементов толщиной до 40 миллиметров. Производство компонентов осуществляется механической обработкой. Материал 40Н (1.7035) имеет форму лущеных круглых прутков, полос, квадратов и листов. Этот вид стали поддается механической резке, поэтому получатели получают элементы необходимого размера, в соответствии с потребностями и назначением.
Сталь 40Н - применение
Благодаря характерным свойствам стали 40Х (1.7035) используется при производстве многих элементов транспортных средств, машин и конструкций. Сталь 40Х используется очень широко. Именно из этого вида производятся узлы машин и детали специализированного оборудования, требующие огромной прочности.
Сырье 40H используется в производстве таких компонентов, как: шатуны, втулки, оси, рычаги, пальцы, тяжело нагруженные валы, коленчатые валы, валы автомобилей, детали турбин, роторы, абразивные диски, шестерни, крепежные детали, элементы и целые корпусов инструментов и форм, требующих высокой прочности и прочности.Эти компоненты формируют путем нанесения механической обработки.
деталей, требующих высокой прочности подвергаются важному процессу, который является поверхностное упрочнение стали 40Х. Этот тип стали также используется в производстве захватных инструментов. Использование стали 40Н так необходимо в современной промышленности. Без этого типа материала было бы невозможно изготовить ключевые компоненты и другие части машины.
. СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ СТАЛИ. СТАЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ - Техмапроект 58 343-11-11 www.STAL.gda.pl
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ПРОЧИЕ МАРКИ СТАЛИ - Техмапроект 58 343-11-11 www.STAL.gda.pl
|
СВОЙСТВА И ПРИМЕНЕНИЕ СТАЛИ. СТАЛЬ ДЛЯ ОБРАБОТКИ - Техмапроект 58 343-11-11 www.STAL.gda.pl
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ ПРОЧИЕ МАРКИ СТАЛИ - Техмапроект 58 343-11-11 www.STAL.gda.pl
|
Элитная мебель и аксессуары для дома
Настройки файлов cookie
Здесь вы можете определить свои предпочтения в отношении использования нами файлов cookie.Требуется для работы страницы
Эти файлы cookie необходимы для работы нашего веб-сайта, поэтому вы не можете их отключить.
Функциональный
Эти файлы позволяют использовать другие функции веб-сайта (кроме необходимых для его работы).Их включение предоставит вам доступ ко всем функциям веб-сайта.
Аналитический
Эти файлы позволяют нам анализировать наш интернет-магазин, что может способствовать его лучшему функционированию и адаптации к потребностям пользователей.
Продавцы аналитического программного обеспечения
Эти файлы используются поставщиком программного обеспечения, под управлением которого работает наш магазин.Они не объединяются с другими данными, введенными вами в магазине. Цель сбора этих файлов - выполнить анализ, который будет способствовать развитию программного обеспечения. Вы можете узнать больше об этом в политике Shoper в отношении файлов cookie.
Маркетинг
Благодаря этим файлам мы можем проводить маркетинговую деятельность.
.НАИМЕНОВАНИЯ | АССОРТИМЕНТ ПРОДУКЦИИ | ПРОЦЕССЫ ОБРАБОТКИ | ПРИМЕНЕНИЕ | ОПИСАНИЕ | |||||||||||
40H | круглые стержни с обточкой круглые стержни круглые стержни с обточкой упрочняющие элементыСталь хромированная для термического улучшения и поверхностного упрочнения; трудно сваривать, легко обрабатывать | ||||||||||||||
1.7035 | Листы | ковка | ДА | ||||||||||||
41Cr4 | Плоские стержни | прокатка | ДА | ||||||||||||
5140 | 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000ДА темп. 820-860 [° C] | ||||||||||||||
~ 41Cr4 | отпуск | ДА темп.540 - 680 [° C] | |||||||||||||
40Cr | |||||||||||||||
~ SCr 4 | |||||||||||||||
40HM | Листы | Сварка NO 9000 9000 9000 9000 высокая прочность и пластичность, детали, подверженные переменным нагрузкам, например оси, коленчатые валы, шестерни, диски, роторы, рычаги, толкатели | Сталь для термического улучшения и упрочнения; несваривается, легко поддается механической и термической обработке | ||||||||||||
1.7225 | Листы | поковка | ДА | ||||||||||||
42CrMo4 | Катаная круглая прутковая | прокатная | ДА | ||||||||||||
4140 | 0005 круглые прутки h9закалка | ДА темп. 820-860 [° C] | |||||||||||||
15142 | Плоские прутки | отпуск ДА | темп.540–680 [° C] | ||||||||||||
42CrMo | Квадраты | ||||||||||||||
F.8232 | |||||||||||||||
34HNM | 9000 для сварки круглых деталей с высокой нагрузкой , подверженные ударам, вибрации, кручению: коленчатые валы авиационных двигателей, карданные валы, детали турбин большого сечения, шестерни, роторы и диски паровых турбин. | Конструкционная легированная сталь для закалки и отпуска | |||||||||||||
1.6582 | поковка | ДА | |||||||||||||
34CrNiMo6 | прокатка | ДА | |||||||||||||
4337 | азотирование | 05 | 000C 80005 000C 000C 000C 0005 C]|||||||||||||
~ 16343 | отпуск | ДА темп. 540-660 [° C] | |||||||||||||
4340 | |||||||||||||||
9005 | |||||||||||||||
30х3Н2М | Круглый стержень | сварка | NO | Для высоконагруженных деталей машин с самыми высокими требованиями к прочности: приводных валов, деталей турбин большого сечения, шестерен, насосов и шатунов прессов, органов управления, паровых турбин валы, кольца | Сталь конструкционный сплав для улучшения тепла никель-хром-молибден | ||||||||||
1.6580 | ковка | Температура ДА 850 - 1180 [° C] | |||||||||||||
30CrNiMo8 | прокатка | Температура ДА 840–1230 [° C] | 9004 | ||||||||||||
9004 | |||||||||||||||
9004 | |||||||||||||||
азотирование | Температура ДА 840-860 [° C] | ||||||||||||||
3Х4М3Ф | закалка | Температура ДА 815-845 [° C] | |||||||||||||
темперирование.550 - 650 [° C] | |||||||||||||||
35HGS | Листы | Сварка | NO | После закалки или закалки на сильно нагруженные детали: валы, оси, валы, шпиндели, рычаги, полуоси | Стальные конструкции легированная сталь для термического улучшения и поверхностного упрочнения | ||||||||||
35ЧГС | пруток круглый | поковка | ДА | ||||||||||||
~ 14331 | 10 | 10 | 109 | 5 | 10000 | 410 900 | 10 | 10 | 10000 закалка | ДА темп.860-880 [° C] | |||||
отпуск | ДА темп. 500-650 [° C] |
ПОЛУЧЕНИЕ | Пружинная сталь | 50HS, 50HF, 65G
Пружинная сталь
50HS / 1,5026
Хромокремнистая пружинная сталь, достаточно высокая прокаливаемость. Применяется для тяжело нагруженных рессор с силой Rm до 1500 МПа, особенно для рессор и рессор автомобилей, торсионов. Сварка не используется.
50HS / 1.5026 - эквиваленты по стандартам | |||||||||||
PN | Вт.№ | EN | AISI | Россия | Другое | Другое | |||||
50HS | 1,5026 | – | – | – | – | – | |||||
50HS / 1.5026 - химический состав [%] | |||||||||||
С | Si | Мн | Cr | Пн | Ni | V | ВтВт | S | -P | ||
0,45 | 0,8 | 0,3 | 0,9 | – | Макс | – | – | Макс | Макс | ||
0,55 | 1,2 | 0,6 | 1,2 | 0,4 | 0,03 | 0,03 | |||||
Твердость: | |||||||||||
в размягченном состоянии | 270 HB | ||||||||||
Rm | 1320 МПа | ||||||||||
Re | 1180 МПа | ||||||||||
Технологические процессы: | |||||||||||
сварка | НЕТ | ||||||||||
поковка | ДА | ||||||||||
прокатный | ДА | ||||||||||
азотирование | НЕТ | ||||||||||
закалка | ДА | темп.840-860 ° C - масло | |||||||||
отпуск | ДА | температура 500 - 540 ° C |
50HF / 1,8159
Хромованадиевая пружинная сталь для рессор с прочностью до 1650 МПа, с большим поперечным сечением, особенно для рессор и рессор тяжелонагруженных автомобилей, торсионных валов диаметром до 40 мм. Сталь, характеризующаяся низкой склонностью к обезуглероживанию поверхности, высокой прокаливаемостью, непригодна для сварки.
50HF / 1.8159 - эквиваленты по стандартам | |||||||||||
PN | W. № | EN | AISI | Россия | Другое | Другое | |||||
50HF | 1,8159 | 50CrV4 | 6150 | 50ЧФА | 15260 | – | |||||
50HF / 1.8159 - химический состав [%] | |||||||||||
С | Si | Мн | Cr | Пн | Ni | V | ВтВт | S | -P | ||
0,46 | 0,15 | 0,5 | 0,8 | – | Макс | 0,1 | – | Макс | Макс | ||
0,54 | 0,4 | 0,8 | 1,1 | 0,4 | 0,2 | 0,03 | 0,03 | ||||
Твердость: | |||||||||||
в размягченном состоянии | 269 HB | ||||||||||
Rm | 1280 МПа | ||||||||||
Re | 1080 МПа | ||||||||||
Технологические процессы: | |||||||||||
сварка | НЕТ | ||||||||||
поковка | ДА | ||||||||||
прокатный | ДА | ||||||||||
азотирование | НЕТ | ||||||||||
закалка | ДА | темп.840-860 ° C - масло | |||||||||
отпуск | ДА | темп. 480-520 ° C |
65 г / 1,1260
Пружинная сталь для пружин малого сечения, пружинных шайб. Масляная закалочная сталь.
65G / 1.1260 - эквиваленты по стандартам | |||||||||||
PN | Вт.№ | EN | AISI | Россия | Другое | Другое | |||||
65 г | 1,1260 | – | – | 90 019 ~ 65 90 013– | – | ||||||
65G / 1.1260 - химический состав [%] | |||||||||||
С | Si | Мн | Cr | Пн | Ni | V | ВтВт | S | -P | ||
0,6 | 0,15 | 0,9 | Макс | – | Макс | – | – | Макс | Макс | ||
0,7 | 0,4 | 1,2 | 0,3 | 0,3 | 0,04 | 0,04 | |||||
Твердость: | |||||||||||
в размягченном состоянии | 241 HB | ||||||||||
Rm | 980 МПа | ||||||||||
Re | 780 МПа | ||||||||||
Технологические процессы: | |||||||||||
сварка | НЕТ | ||||||||||
поковка | ДА | ||||||||||
прокатный | ДА | ||||||||||
азотирование | НЕТ | ||||||||||
закалка | ДА | темп.830-860 ° C - масло | |||||||||
отпуск | ДА | темп. 480-520 ° C |
[PDF] УДДЕХОЛЬМ ВАНАДИС 23 SUPERCLEAN 3
1 UDDEHOLM VANADIS 23 SUPERCLEAN 32 Критические свойства инструментальных сталей, гарантирующие высокую износостойкость ...
UDDEHOLM VANADIS® 23 SUPERCLEAN3VANADIS 23
Критические свойства стали Общие характеристики инструмента, гарантирующие VANADIS 23: Высокая износостойкость часто ассоциируется с низкой пластичностью, и наоборот. Однако во многих случаях только сочетание высокой износостойкости и хорошей вязкости обеспечивает оптимальную работу инструмента.VANADIS 23 - инструментальная сталь для порошковой металлургии с превосходным сочетанием износостойкости и прочности, подходящая для штамповки инструментов. ПРОИЗВОДСТВО ИНСТРУМЕНТОВ Процесс порошковой металлургии, используемый при производстве стали VANADIS 23, приводит к тому, что полученная сталь имеет лучшую обрабатываемость, чем аналогичные стали, полученные обычным способом, и другие высоколегированные инструментальные стали. Кроме того, стабильность размеров VANADIS 23 во время термообработки значительно лучше и более предсказуема, чем у обычных высоколегированных сталей.Все это в сочетании с высокой твердостью, хорошей вязкостью и закалкой при высоких температурах делает VANADIS 23 сталью, идеально подходящей для поверхностного покрытия и, в частности, для физического осаждения из паровой фазы (PVD).
Применения Сталь VANADIS 23 подходит для режущих инструментов, таких как развертки, метчики, фрезы, плунжеры и т. Д. VANADIS 23 используется везде, где требуются высокая стойкость к истиранию и вязкость, в то время как твердость при высоких температурах не является самым важным требованием.
2
высококачественная быстрорежущая сталь из сплава хрома, молибдена, вольфрама и ванадия с: • высокой износостойкостью (абразивный тип) • высокой прочностью на сжатие • очень хорошими закалочными свойствами • хорошей пластичностью • очень хорошей стабильностью размеров при нагревании обработка хорошая устойчивость к отпуску. Химический состав% Стандартная спецификация Состояние при поставке Цветовой код
C 1,28
Cr 4,2
Mo 5,0
W 6,4
V 3,1
(AISI M3: 2 / W.-No 1.3344) Смягчается примерно до 270 HB Violet
Свойства ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Закаленная и отпущенная сталь. Температура Плотность кг / м3 фунт / дюйм3 Модуль упругости МПа тыс. Фунтов / кв. Дюйм Коэффициент теплового расширения ° C от 20 ° C ° F от 68 ° F Теплопроводность * Вт / м ° C Btu дюймов (фут2ч ° F) Удельная теплоемкость Дж / кг ° C БТЕ / фунт, ° F
20 ° C (68 ° F)
400 ° C (750 ° F)
600 ° C (1110 ° F)
7980 0,287
7870 0,283
7805 0,281
230 000 33 x 103
205 000 30 x 103
184 000 27 x 103
-
12,1 x 10-6 6,7 x 10-6
12,7 x 10-6 7,0 x 10-6
24 166
28 194
27 187
420 0,10
510 0,12
600 0,14
VANADIS 23 ИЗГИБ И ПРОЧНОСТЬ НА ИЗГИБ Испытание на четырехточечный изгиб.Размеры образца: 5 мм (0,2 дюйма). Скорость нагрузки: 5 мм / мин (0,2 дюйма / мин). Температура аустенизации: 990-1180 ° C (1810-2160 ° F). Отпуск: 3 x 1 час при 560 ° C (1040 ° F).
Термическая обработка МЯГКИЙ ОТЖИГ Защищайте сталь и нагрейте до 850–900 ° C (1560–1650 ° F). Затем охладите в духовке на 10 ° C (20 ° F) в течение одного часа до 700 ° C (1290 ° F), а затем на воздухе. ОБНОВЛЕНИЕ После черновой обработки инструмент следует нагреть до 600-700 ° C (1110-1290 ° F) с выдержкой 2 часа.Медленно охладите до 500 ° C (930 ° F), затем на воздухе. ЗАКРЕПЛЕНИЕ Температура нагрева: 450-500 ° C (840-930 ° F) и 850-900 ° C (1560-1650 ° F). Температура аустенизации: 1050–1180 ° C (1920–2160 ° F) в зависимости от требуемой конечной твердости, см. График ниже. Инструмент следует предохранять от обезуглероживания и окисления при затвердевании.
Ударная вязкость Приблизительная вязкость при комнатной температуре с различной твердостью. Размеры образца: 7 x 10 x 55 мм (0,27 x 0,40 x 2,2 дюйма). Тип образца: гладкий.Отпуск: 3 x 1 час при 560 ° C (1040 ° F). Продольное направление. Потребляемая энергия
Твердость, полученная при различных температурах закалки и после 3-х кратного отпуска через 1 час при 560 ° C (1040 ° F). HRC 58 60 62 64 66
° C 1020 1060 1100 1140 1180
° F 1868 1940 2012 2084 2120
3
VANADIS 23 Рекомендуемое время выдержки, кипящий слой, вакуумная или атмосферная печь
СЛИВ Для работы в холодном состоянии, отпуск всегда следует проводить при 560 ° C (1040 ° F) независимо от температуры аустенизации.При этой температуре его следует закалять трижды в час. Между последовательными отпусками инструмент следует охладить до комнатной температуры. Остаточное содержание аустенита будет менее 1% после этого цикла отпуска. ИЗМЕНЕНИЯ РАЗМЕРОВ
Примечание: Время выдержки = время при температуре аустенизации, после которой инструмент полностью нагревается
Изменения размеров после закалки и отпуска. Термическая обработка: аустенизация при температуре 1050–1130 ° C (1920–2070 ° F) и отпуск 3 x 1 час при темп.560 ° С (1040 ° F). Размеры образца: 80 x 80 x 80 мм (3 "x 3" x 3 ") и 100 x 100 x 25 мм (4" x 4 "x 1"). Изменение размеров: увеличение длины, ширины и толщины + 0,03% ± 0,13%. РАЗМОРАЖИВАНИЕ
Общее время выдержки в соляной бане после двухступенчатого нагрева при 450 ° C (840 ° F) и 850 ° C (1560 ° F).
Компоненты, требующие максимальной стабильности размеров, можно охладить следующим образом: Сразу после закалки компонент следует охладить при температуре от -70 до -80 ° C (от -95 до 110 ° F) с временем выдержки 1-3 часа, а затем подвергается отпуску.Замораживание увеличит твердость на ~ 1 HRC. Следует избегать сложных форм, так как есть риск появления трещин. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОТВЕРДИТЕЛЯМ
Инструмент
ОТВЕРДИТЕЛИ • Высокоскоростная газо-вакуумная печь с достаточным избыточным давлением (2-5 бар). • Закалочная ванна или псевдоожиженный слой при 550 ° C (1020 ° F). • Принудительная циркуляция воздуха / газа. Примечание 1. Закалку следует проводить до тех пор, пока инструмент не нагреется до температуры примерно 50 ° C (120 ° F).После этого инструмент следует немедленно выпустить. Примечание 2: Для применений, где требуется максимальная пластичность, следует использовать ванну для ступенчатой закалки или печь с достаточным избыточным давлением.
4
Односторонние инструменты: фигурные ножи и т. Д. Вращающиеся многосторонние инструменты: спиральные сверла, перфораторы, фрезы, метчики и т. Д.
Закалка
Vanadis 23 HRC закалка 3 раза
1180 ° C 2155 ° F
560 ° C 2155 ° F
560 ° C 2155 ° F
560 1040 ° F
65-66
1150-1180 ° C 2100-2155 ° F
560 ° C 1040 ° F
64 -66
VANADIS 23 График TTT (изотермическое превращение) Температура аустенизации 1080 ° C (1980 ° F).Время выдержки 30 минут.
Температура ° C 775750725700650600400 375350300250200
Время, часы 16,9 2,5 2,2 4,5 70,7 17,7 23,0 23,3 2,1 2, 7 22,5 25,8
Кривая охлаждения # 1 2 3 4 5 6 7
HV10 твердость 907 894 894 858 803 673 530
Твердость HV10 276 363 370 380 370 813 907 907 649 613 665 707
Диаграмма CCT (непрерывное охлаждение). Температура аустенизации 1080 ° C (1980 ° F). Время выдержки 30 минут.
5
T800-500 (с) 1 10 104 313 1041 2085 5211
VANADIS 23 ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ СВОЙСТВА ТЕМПЕРАТУРНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
Обработка поверхности
Твердость как функция времени выдержки при различных рабочих температурах.
Наиболее распространенным типом обработки является азотирование и покрытие поверхности инструмента износостойкими слоями карбида титана и нитрида титана (физическое PVD и химическое осаждение из паровой фазы).
Температура аустенизации: 1050-1130 ° C (1920-2070 ° F). Отпуск: 3x1 час при 560 ° C (1040 ° F).
СтальVANADIS 23 особенно чувствительна к покрытию слоями карбида титана и нитрида титана. Равномерное распределение карбидов в стали VANADIS 23 облегчает склеивание слоев и снижает размерные изменения после закалки.Это, вместе с его высокой прочностью и пластичностью, делает VANADIS 23 идеальной основой для поверхностных покрытий с высокой износостойкостью. АЗОТИРОВАНИЕ Рекомендуется ненадолго погрузиться в специальную солевую ванну для создания диффузионного азотированного слоя толщиной 2-20 мкм.
Горячая твердость Температура аустенизации: 1180 ° C (2160 ° F). Отпуск: 3 x 1 час при 560 ° C (1040 ° F).
ФИЗИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ГАЗА (PVD) Физическое осаждение из паровой фазы (PVD) - это метод нанесения износостойкого слоя в диапазоне температур 200-500 ° C (390-930 ° F).Поскольку VANADIS 23 подвергается высокотемпературной закалке 560 ° C (1040 ° F), риск изменения размеров во время процесса PVD отсутствует. ХИМИЧЕСКОЕ ОСАЖДЕНИЕ ГАЗА (CVD) Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) используется для покрытия износостойкими слоями при температуре приблизительно 1000 ° C (1830 ° F). Рекомендуется отдельно закалять и отпускать инструменты в вакуумной печи после обработки поверхности.
6
VANADIS 23
Рекомендуемые режимы резания
обработка
Приведенные ниже значения являются приблизительными и должны быть адаптированы к местным условиям.. Более подробную информацию можно найти в брошюре Uddeholm под названием «Рекомендации по резке». Состояние: Смягчено до примерно 260 HB Токарная обработка Параметры обработки
Скорость резания (vc) Подача (f) Глубина резания (ap) мм Категория карбида *
Инструмент из твердого сплава
м / мин f.pm. мм / об i.p.r. мм дюйм ISO
Черновая
Тонкая
110-160 360-525
160-210 525-690
Режущий инструмент быстрорежущая сталь Чистовая обработка 12-15 40-50
0,2-0,4 0,008-0,016 2-4 0,08-0,16
0,05-0,2 0,002-0,008 0,5-2 0,02-0,08
0,05-0,3 0,002-0,012 0,5- 3 0,02-0,12
K20 * Карбидное покрытие
K15 * Карбидное покрытие
-
Используйте инструменты с износостойким покрытием Al2O3
СВЕРЛЕНИЕ Спиральные сверла из быстрорежущей стали Диаметр сверла
Скорость резания (vc) м / мин f.вечера. 10-12 * 33-39 * 10-12 * 33-39 * 10-12 * 33-39 * 10-12 * 33-39 *
мм дюйм -5-3/16 5-10 3 / 16-3 / 8 10-15 3 / 8-5 / 8 15-20 5 / 8-3 / 4
Подача (f) мм / об. i.p.r. 0,05-0,10 0,002-0,004 0,10-0,20 0,004-0,008 0,20-0,25 0,008-0,012 0,25-0,30 0,012-0,014
*) Для сверл из быстрорежущей стали с покрытием vc ~ 16-18 м / мин (52-59 футов в минуту).
Твердосплавные сверла Данные обработки
Тип сверла Сменный
Скорость резания (vc) м / мин f.pm.m. Подача (fz) мм / об.i.p.r.
Твердосплавный
Твердосплавный наконечник 2)
100-130 328-435
50-70 164-230
25-35 82-115
0,05-0,152) 0,002-0,0062)
0,10-0,252) 0,004-0,012)
0,15-0,252) 0,006-0,012)
1) Сверло с внутренними каналами охлаждения и твердосплавным наконечником. 2) Зависит от диаметра сверла.
ФРЕЗЕРОВАНИЕ Торцевое фрезерование и торцевое фрезерование квадратным ножом Параметры обработки
Скорость резания (vc) Подача (fz) Глубина резания (ap) Категория твердого сплава *
м / мин f.pm мм / зуб дюйм / зуб мм дюйм ISO
Инструмент из твердого сплава Черновая 80-130 260-435 0,2-0,4 0,008-0,016 2-4 0,08-0,16
Тонкая 130-160 435-535 0,1-0,2 0,004-0,008 1- 2 0,04-0,08
K20 * с твердосплавным покрытием
K15 * с твердосплавным покрытием
Используйте износостойкие инструменты с покрытием Al2O3
Концевое фрезерование Параметры обработки
Тип концевой фрезы Твердосплавная пластина с инструментами из карбида HSS
Скорость резания ( vc) м / мин 40-50 90-110 5-81) f.вечера. 130-164 295-365 16-261) Подача (fz) мм / зуб 0,01-0,22) 0,06-0,22) 0,01-0,32) дюйм / зуб 0,0004-0, 0082) 0,002-0,0082) 0,0004-0,0122) Категория обработки по ISO K153 1) Для быстрорежущих стальных уступов vc ~ 12-16 м / мин (39-52 фут / мин). 2) В зависимости от радиальной глубины отверстия и диаметра. 3) Используйте износостойкие инструменты с покрытием Al2O3.
ШЛИФОВКА Общие рекомендации по шлифовальному кругу приведены ниже. Дополнительную информацию о рекомендуемых шлифовальных кругах можно найти в публикации Uddeholm «Шлифование инструментальной стали».Тип шлифования Торцевое шлифование - прямой шлифовальный круг Торцевое шлифование - сегменты Шлифование валков Шлифование отверстий
Мягкая отожженная сталь A 46 HV A 36 GV A 60 KV
После закалки B151 R50 B31) A 46 HV) A 46 GV 3SG 36 HVS2) A 36 GV B151 R50 B31) A 60 KV
A 60 JV
B151 R75 B31) A 60 IV Профильное шлифование A 100 IV B126 R100B61) A 100 JV 1) Если возможно, используйте в этом случае шлифовальные круги CBN.
7
VANADIS 23
Электроэрозионная обработканизкое напряжение и ток высокой частоты. Для достижения оптимальных результатов рабочая поверхность должна быть отшлифована / отполирована, а инструмент необходимо снова отпустить при температуре примерно 535 ° C (995 ° F).
Относительное сравнение инструментальных сталей Uddeholm для холодной обработки СВОЙСТВА МАТЕРИАЛА И УСТОЙЧИВОСТЬ К РАЗЛИЧНЫМ МЕХАНИЗМАМ ОТКАЗОВ ИНСТРУМЕНТА
Подробная информация Пожалуйста, свяжитесь с вашим местным офисом Uddeholm для получения дополнительной информации о выборе, термообработке инструментальных сталей и областях применения Uddeholm.
8
UDDEHOLM VANADIS 23
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЕЧЬ
ESR
PM PROCESS
UPHILL CASTING
ТЕПЛОВАЯ ОБРАБОТКА
ROLLIN MING
Наша обработкаROLLIN MING
Наша обработка
ROLLIN MING
Наша обработка
ROLLIN MING
инструментальная сталь тщательно отбирается из высококачественной стали, пригодной для вторичной переработки. Перерабатываемая сталь вместе с ферросплавами и шлакообразователями плавится в электродуговой печи. Затем расплавленная сталь выпускается в ковш.Установка удаления шлака удаляет богатый кислородом шлак, и после раскисления в печи-ковше осуществляется легирование и нагрев стальной ванны. Вакуумная дегазация удаляет такие элементы, как водород, азот и серу. УСТАНОВКА ЭШП При разливке в гору подготовленные формы заполняются регулируемым потоком жидкой стали из ковша. Отсюда сталь может поступать непосредственно на наш прокатный стан или в кузнечный пресс, а также в нашу печь ESR, где наши самые сложные сорта стали снова плавятся в процессе электрошлакового переплава.Это делается путем плавления расходуемого электрода, погруженного в перегретую шлаковую ванну. Контролируемое затвердевание в стальной ванне приводит к получению слитка высокой однородности, что устраняет макросегрегацию. Плавка в защитной атмосфере обеспечивает еще лучшую чистоту стали.
ГОРЯЧАЯ ОБРАБОТКА Сталь с установки ESR поступает на прокатный стан или на наш кузнечный пресс для формования круглых или плоских прутков. Как и наша сталь ESR, другие высококачественные марки стали, в том числе порошковые стали и стали, полученные методом распыления, поступают на прокатный стан или ковочный пресс.Перед поставкой все различные материалы стержней подвергаются термической обработке в виде мягкого отжига или закалки и отпуска. Эти операции обеспечивают сталь с правильным балансом между твердостью и вязкостью. ОБРАБОТКА Перед тем, как материал будет готов и отправлен на склад, мы также черново обрабатываем профили стержней до требуемого размера и с точными допусками. При токарной обработке больших размеров стальной стержень вращается против неподвижного режущего инструмента. При лущении меньших размеров режущие инструменты вращаются вокруг прутка.Чтобы сохранить качество и гарантировать целостность инструментальной стали, мы проводим как поверхностный, так и ультразвуковой контроль всех стержней. Затем мы удаляем концы прутка и любые дефекты, обнаруженные во время осмотра.
11
.