Сталь марки 40ХС

Марка: 40ХС (заменители: 38ХС, 35ХГТ)
Класс: Сталь конструкционная легированная
Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 4543-71, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71.
Использование в промышленности: валы, шестерни, муфты, пальцы и другие улучшаемые детали небольших размеров, к которым предъявляются требования высокой прочности, упругости, износостойкости.

Химический состав в % стали 40ХС
C	0,37 — 0,45
Si	1,2 — 1,6
Mn	0,3 — 0,6
Ni	до 0,3
S	до 0,035
P	до 0,035
Cr	1,3 — 1,6
Cu	до 0,3
Fe	~95

Свойства и полезная информация:

Удельный вес: 7740 кг/м³
Термообработка: Закалка 900^oC, масло, Отпуск 640^oC, вода
Температура ковки, °С: начала 1150, конца 850. Сечения более 75 мм охлаждаются замедленно.
Твердость материала: HB 10^-1 = 255 МПа
Температура критических точек: Ac₁ = 763 , Ac₃(Ac_m) = 810 , Ar₃(Arc_m) = 735 , Ar₁ = 680 , Mn = 320
Свариваемость материала: трудносвариваемая.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Механические свойства прутка из стали 40ХС
ГОСТ	Состояние поставки, режим термообработки	Сечение, мм	σ_0,2(МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)	HB (HRC_э), не более
ГОСТ 4543-71	Закалка 900 °С, вода или масло. Отпуск 540 °С, вода или масло Изотермическая закалка 900-910 °С, селитра при 330-350 °С, затем охлаждение на вохдухе	25 25	1080 1080	1220 1220	12 12	40 40	34 49
	Закалка 900-920 °С, масло. Отпуск 240-260 °С, воздух	40		1670	8	40	39	(46-51)
	Закалка 870-890 °С, вода или масло. Отпуск 600-650 °С, вода или масло	110	640	830	15	50	88	241-285

Механические свойства стали 40ХС в зависимости от сечения
Сечение, мм	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)	HB
Пруток. Закалка 900 °С, масло. Отпуск 640 °С , вода
20 40 60 80	800 730 700 670	960 930 870 850	19 19 19 19	62 50 54 52	122 108 88 78	270 265 250 230

Механические свойства стали 40ХС в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σ_0,2 (МПа)	σ_в(МПа)	δ₅ (%)	ψ %	KCU (кДж / м²)	HB
Закалка 900 °С, масло. Охлаждение после отпуска на воздухе
200 300 400 500 600	1670 1570 1370 1100 900	1960 1810 1580 1320 1030	10 10 10 11 16	40 43 45 11 16	59 29 59 60 78	575 530 460 380 320

Ударная вязкость стали 40ХС KCU, (Дж/см²)
Т= +20 °С	Т= -20 °С	Т= -40 °С	Термообработка
78	55	51	Отжиг 880 °С. Закалка 900 °С, масло. Отпуск 640 °С

Физические свойства стали 40ХС
T (Град)	E 10^{— 5} (МПа)	a 10⁶ (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м³)
20	2.19			7740
100		11.7		7720
200		12.7	36	7690
300		13.4
400		14	35	7620
500		14.4
600		14.8	34	7540

Опубликовано: 2010.11.04

Краткие обозначения:
σ_в	— временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа	ε	— относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ_0,05	— предел упругости, МПа	J_к	— предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ_0,2	— предел текучести условный, МПа	σ_изг	— предел прочности при изгибе, МПа
δ₅,δ₄,δ₁₀	— относительное удлинение после разрыва, %	σ_-1	— предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σ_сж0,05 и σ_сж	— предел текучести при сжатии, МПа	J_-1	— предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν	— относительный сдвиг, %	n	— количество циклов нагружения
s_в	— предел кратковременной прочности, МПа	R и ρ	— удельное электросопротивление, Ом·м
ψ	— относительное сужение, %	E	— модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV	— ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см²	T	— температура, при которой получены свойства, Град
s_T	— предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа	l и λ	— коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С)
HB	— твердость по Бринеллю	C	— удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20^o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV	— твердость по Виккерсу	p_n и r	— плотность кг/м³
HRC_э	— твердость по Роквеллу, шкала С	а	— коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20^o — T ), 1/°С
HRB	— твердость по Роквеллу, шкала В	σ^t_Т	— предел длительной прочности, МПа
HSD	— твердость по Шору	G	— модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _