Какую твердость дает сталь 40х. Расшифровка сокращённых обозначений

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.

Сталь 40Х

Как ранее было отмечено, для правильного проведения закалки и отпуска стали следует учитывать ее состав и многие другие особенности. Выбрать правильно режимы термической обработки можно с учетом следующей информации:

1. Рассматриваемая сталь относится к конструкционной легированной группе. Легированная группа характеризуется содержанием большого количества примесей, которые определяют изменение эксплуатационных качеств, в том числе твердости.
2. Используется в промышленности при создании валов, осей, штоков, оправок, реек, болтов, втулок, шестерней и других деталей.
3. Показатель твердости до проведения термической обработки HB 10 -1 = 217 Мпа.
4. Температура критических точек определяет момент, при котором сталь 40Х начинает терять свои качества из-за термической обработки: c 1 = 743 , Ac 3 (Ac m) = 815 , Ar 3 (Arc m) = 730, Ar 1 = 693.
5. При температуре отпуска 200 °С HB = 552.

Расшифровка стали 40Х говорит о том, что в составе материала находится 0,40% углерода и 1,5% хрома.

Скачать ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали 40Х»

Процесс закалки

Процесс обработки высокой температурой стали 40Х и иного сплава называют закалкой. Стоит учитывать, что нагрев выполняется до определенной температуры, которая была определена путем многочисленных испытаний. Время выдержки, после которого проводится охлаждение, а также другие моменты можно узнать из специальных таблиц. Провести нагрев в домашних условиях достаточно сложно, так как в рассматриваемом случае нужно достигнуть температуры около 800 градусов Цельсия.

Результатом сильного нагрева и выдержки металла 40Х на протяжении определенного времени с последующим резким охлаждением в воде становится повышение твердости и уменьшение пластичности. При этом результат зависит от нижеприведенных показателей:

1. скорости нагрева металла 40Х;
2. времени выдержки;
3. от скорости охлаждения.

При проведении работы в домашних условиях следует учитывать температуру обработки и время охлаждения.

При выборе метода разогрева поверхности следует обратить внимание на ТВЧ. Этот метод более популярен, чем обычная объемная обработка по причине достижения необходимой температуры за более короткое время.

При производстве стали конечный продукт получается, когда весь оксид, который он выводит из своего естественного состояния, устраняется, являясь самым важным материалом для строительства. Низколегированная сталь: сталь, к которой добавляются другие металлы для улучшения ее свойств. Высокая механическая прочность. Стали представляют собой материалы с высокой механической прочностью при воздействии растягивающих и компрессионных напряжений и поддерживаются химическим вкладом сталей. С помощью лабораторных испытаний прочность на растяжение и сжатие определяются путем оценки его предела упругости и силы разрушения.

В домашних условиях ТВЧ используется крайне редко. После проведения работы при использовании ТВЧ повышается эксплуатационная прочность детали, что связано с появлением поверхностных сжимающих напряжений.

Провести закалку 40Х на примере изделия болта М24 можно следующим образом:

1. разогревается электропечь;
2. следует провести разогрев до 860 °C, для чего в некоторых случаях необходимо 40 минут;
3. время, необходимое для аустенизации, после которого проводится охлаждение, составляет 10-15 минут. Равномерный желтый цвет изделия – признак правильного прохождения процесса закалки 40Х;
4. завершающим этапом становится охлаждение в ванной с водой или другой жидкостью.

Определить самостоятельно момент, после которого следует охладить металл, в промышленных и домашних условиях невозможно. Именно поэтому по проведенным исследованиям было принято, что для нагрева металла в электропечах необходимо 1,5-2 минуты на один миллиметр, после чего структура может быть перегрета.

Эластичность: эластичность сталей очень высока, при испытании на растяжение стали при растяжении до достижения предела упругости возвращается в исходное состояние. Свариваемость: это материал, который можно соединить с помощью сварки, и благодаря этому можно составить ряд конструкций с прямыми деталями.

Пластичность: Стали обладают высокой способностью работать с ними, сгибать их и изгибать. Надежность: означает, что нагрев и удары могут дать любую желаемую форму. Работоспособность: их можно разрезать и просверлить, даже если они очень устойчивы и по-прежнему сохраняют свою эффективность.

Определение твердости проводится по методу Роквелла. Улучшение, проведенное путем отпуска или закалки, можно измерить при помощи обозначения HRC. Стандартное обозначение HR, к которому проводится добавление буквы в соответствии с типом проведенного испытания. Обозначение HRC наиболее часто встречается, последняя буква означает использование алмазного конуса с углом 120 0 при испытании.

Окисление: Стали обладают высокой окислительной способностью при одновременном воздействии воздуха и воды и коррозии материала, если это соленая вода. Передатчик тепла и электричества: Сталь является высокоточным передатчиком и в то же время очень слаба при высоких температурах, поэтому предпочтительно использовать стали для никеля или алюминия или пытаться защитить их, сделав их вентилируемыми и избегать изготовления заводов топлива или пластмасс с этим типом материала.

Эти два недостатка являются управляемыми с учетом использования материалов и технического обслуживания, которое им предоставляется им. Контроль качества стали в нашей стране основан на двух тестах: Химическая проверка: это делается потому, что существует много типов стали, и компания, которая их производит, обязана доказать свой химический состав.

Отпуск и нормализация

Отпуск проводится непосредственно сразу после завершения закалки, так как есть большая вероятность возникновения трещин в структуре. Разогревается изделие в этом случае до точки ниже критической, проводится выдерживание на протяжении определенного промежутка времени и выполняется охлаждение. Отпуск обеспечивает улучшение структуры, устраняет напряжение и повышает пластичность, устраняет хрупкость стали 40Х.

Осевой тест на растяжение: этот тест всегда выполняется случайным образом для полученных сталей. Цель этого испытания состоит в том, чтобы получить в любой стали свой предел эластичности и прочность на разрыв, чтобы узнать качество материала и сравнить его с параметрами, которые установлены для сталей хорошего качества, также получен процент удлинения что позволяет узнать пластичность стали.

• Вернер или калибр.
• Измерительная лента.

После того, как образец готовят, нажимаем на концах прессом для продолжения применения нагрузки. Перед тем, как начинать процесс тяги, для того чтобы иметь возможность затем измерять, насколько удлинение было до разрушения, чтобы процентное соотношение удвоения составляло сантиметр и сантиметр всей панели. Измерение результатов: Эластичная зона: это зона, в которой при разгрузке луча она возвращается к первоначальной форме.

Различают три вида рассматриваемой термообработки:

1. Низкий отпуск определяет разогрев поверхности до 250 °С с выдержкой и охлаждение на воздухе. Применяется для снятия напряжений и незначительного повышения пластичности практически без потери твердости. В случае конструкционного сплава применяется крайне редко.
2. Средний отпуск позволяет нагревать изделие до 500 °С. В этом случае вязкость значительно повышается, а твердость снижается. Используют этот метод термообработки при получении пружин, рессор и некоторого инструмента.
3. Высокий позволяет раскаливать деталь до 600 °С. В этом случае происходит распад мартенсита с образованием сорбита. Подобная структура представлена лучшим сочетанием прочности и пластичности. Также повышается показатель ударной вязкости. Используют этот метод термообработки для получения деталей, применяемых при ударных нагрузках.

Пластическая зона: относится к области, где при деформировании пучка и остановке загрузки он не возвращается в исходное положение.

• Максимальный углерод 0, 3% Максимальная сера 0, 05% Максимальный фосфор 0, 04%.
• Предел упругости не может превышать 30% от его минимального значения.

Структурные профили не могут иметь видимых повреждений, первое, что они должны иметь, - это хороший внешний вид.

Если это венесуэльские стали, вы можете опустить это, потому что они уже приходят с этими соображениями. Осевой тест на растяжение: Определите его физические и механические характеристики, которые также нормализуются. Структурные профили должны контролироваться.

Еще одним видом распространенной термообработки является нормализация. Зачастую нормализация проводится путем разогрева металла до верхней критической точки с последующей выдержкой и охлаждением в обычной среде, к примеру, на открытом воздухе. Проводят нормализацию для придания мелкозернистой структуры, что приводит к повышению пластичности и ударной вязкости.

Окисление: Это происходит, когда стали находятся в прямом контакте с водой и воздухом одновременно. Коррозия: она тесно связана с окислением с той разницей, которая возникает, когда материал подвергается воздействию физиологического раствора. Проводимость: Сталь является высокоточным передатчиком и в то же время очень слабой при высоких температурах, поэтому предпочтительно использовать стали для никеля или алюминия или пытаться защитить их, вентилируя и избегая изготовления заводов топлива или пластмасс с помощью такого типа материал.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Все подробные характеристики этих механизмов приведены в нашем каталоге.

Химический состав стали.

Основные показатели химического состава Стали 40Х оговорены в её маркировке - от 0,36 до 0,44%, а буква Х означает присутствие легирующего элемента - хрома, доля которого в составе от 0,8 до 1,1%. Ниже приведён полный состав:

• железо (Fe) - до 97%;
• кремний (Si) - от 0,17 до 0,37%;
• марганец (Mn) - от 0,5 до 0,8%;
• никель (Ni) - до 0,3%;
• сера (S) - до 0,035%;
• фосфор (P) - до 0,035%;
• хром (Cr) - от 0,8 до 1,1%;
• медь (Cu) - lдо 0,3%;

Существующие ГОСТы на Сталь 40Х.

Ввиду большого разнообразия существующего проката и заготовок из Стали 40Х, качество и характеристики всего выпускаемого ассортимента регламентируются следующими ГОСТами:

• круг Саль 40Х ГОСТ 2590-2006 (ГОСТ 2590-88) круг (пруток) стальной горячекатаный;
• круг Сталь 40Х ГОСТ 7417-75 круг (пруток) калиброванный;
• круг Сталь 40Х ГОСТ 14955-77 круг (пруток) со специальной отделкой поверхности (серебрянка);
• шестигранник Сталь 40Х ГОСТ 2879-2006 (ГОСТ 2879-88) шестигранник горячекатаный;
• шестигранник Сталь 40Х ГОСТ 8560-78 шестигранник калиброванный;
• лист Сталь 40Х ГОСТ 19903-74 прокат листовой горячекатаный;

Сталь 40Х. Механические свойства.

Механические свойства в зависимости от сечения

Механические свойства Стали 40Х в зависимости от температуры отпуска

Механические свойства при повышенных температурах

Предел выносливости

Ударная вязкость Стали 40Х KCU (Дж/см.кв.)

Прокаливаемость стали по ГОСТ 4543-71

Физические свойства Стали 40Х

Расшифровка сокращённых обозначений

Образцы продукции из стали 40Х.

Ниже приводим образцы некоторой продукции, изготавливаемой нашей организацией из стали 40Х.