Сталь марки 40Г
| Марка: 40Г (заменители: 45, 40Х) Класс: Сталь конструкционная легированная 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 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 10702-78. Лист толстый: ГОСТ 1577-93, ГОСТ 19903-74. Полоса: ГОСТ 103-2006, ГОСТ 82-70. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71. Использование в промышленности: оси, коленчатые валы, шестерни, штоки, бандажи, детали арматуры, шатуны, звездочки, распределительные валики, головки плунжеров и другие детали, к которым предъявляются требования повышенной прочности. | |
| Химический состав в % стали 40Г | ||
| C | 0,37 - 0,45 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 0,7 - 1 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | до 0,3 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~97 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 40Г | |
| США | 1035, 1039, 1040, 1041, 1043, G10350, G10390, G10400, G10430 |
| Германия | 1.1157, 40Mn4 |
| Франция | 35M5, 40M5 |
| Англия | 150M36 |
| Китай | 40Mn, ML40Mn |
| Болгария | 40G |
| Румыния | 40Mn10 |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7810 кг/м3 Термообработка: Закалка 860oC, вода, Отпуск 600oC, воздух Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800. Заготовки сечением до 400 мм охлаждаются на воздухе Твердость материала: HB 10 -1 = 207 МПа Температура критических точек: Ac1 = 723 , Ac3(Acm) = 785 , Ar3(Arcm) = 770 , Ar1 = 680 Обрабатываемость резанием: в нормализованном состоянии при HB 174-207 МПа, К υ тв. спл=0,95, Кυ б.ст=0,70 Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений Флокеночувствительность: малочувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. |
| Механические свойства стали 40Г | ||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HRCэ |
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка 860 °С, вода. Отпуск 600 °С, воздух | 25 | 350 | 590 | 17 | 45 | 59 | |
| Закалка 830-850 °С, вода. Отпуск 180-200 °С, воздух | Не определяются | 43-49 | ||||||
| Механические свойства стали 40Г в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | |
| Пруток сечением 35 мм. Закалка 800 °С, вода | ||||||
| 300 400 500 600 700 | 860 780 680 530 430 | 1120 1010 880 740 630 | 10 10 15 20 35 | 30 43 54 63 70 | 39 59 108 137 137 | |
| Пруток сечением 35 мм. Закалка 850 °С, масло | ||||||
| 300 400 500 600 700 | 570 550 510 440 320 | 760 760 720 680 580 | 14 16 18 22 30 | 50 51 51 55 66 | 68 73 73 98 78 | |
| Пруток сечением 70 мм. Закалка 800 °С, вода | ||||||
| 300 400 500 600 700 | 580 570 540 500 430 | 880 850 790 730 620 | 14 15 19 23 27 | 46 47 55 60 70 | 39 39 93 157 137 | |
| Пруток сечением 70 мм. Закалка 850 °С, масло | ||||||
| 300 400 500 600 700 | 570 550 510 440 390 | 840 800 780 680 590 | 15 17 18 24 30 | 48 49 50 55 66 | 59 68 68 98 117 | |
| Механические свойства стали 40Г в зависимости от сечения | |||||||
| Сечение, мм | Место вырезки образца | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | |
| Закалка 840 °С, вода. Отпуск 550 °С, воздух | |||||||
| 50 | Ц К | 570 590 | 820 820 | 20 20 | 49 51 | 88 88 | |
| 100 | Ц К | 490 540 | 790 810 | 22 19 | 50 53 | 68 68 | |
| 200 | Ц К | 480 530 | 760 790 | 24 15 | 50 52 | 59 68 | |
| Ударная вязкость стали 40Г KCU, (Дж/см2) | ||||
| Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Состояние стали |
| 69 44 173 | 70 10 137 | 53 7 117 | 29 82 | Горячекатаное состояние Отжиг Закалка, отпуск |
| σ4001/100000=103 МПа, σ4501/10000=115 МПа, σ4501/100000=78 МПа, σ4501/1000=165 МПа | ||||
| Предел выносливости стали 40Г | |
| σ-1, МПА | Состояние стали и термообработка |
| 515 | Закалка 800 °С, вода. Отпуск 380 °С, 1 ч, воздух σ0,2=1120 МПа, σв=1160 МПа |
| 402 | Закалка 800 °С, вода. Отпуск 515 °С, 1 ч, воздух σ0,2=790 МПа, σв=890 МПа |
| 367 | Закалка 800 °С, вода. Отпуск 380 °С, 1 ч, воздух σ0,2=660 МПа, σв=790 МПа |
| 328 | Закалка 800 °С, вода. Отпуск 380 °С, 1 ч, воздух σ0,2=630 МПа, σв=710 МПа |
| Прокаливаемость стали 40Г | ||||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
| 1,5 | 3 | 4,5 | 6 | 7,5 | 9 | 12 | 15 | 18 | Закалка 840 °С | |
| 50,5-59 | 47,5-57,5 | 41,5-54 | 32-49,5 | 27-41,5 | 24-35 | 20,5-29,5 | 27,5 | 26 | Твердость для полос прокаливаемости, HRCэ | |
| Количество мартенсита, % | Критическая твердость, HRCэ | Критический диаметр в воде, мм | Критический диаметр в масле, мм |
| 50 90 | 43-46 48-53 | 23-27 15-23 | 6-14 4-6 |
| Физические свойства стали 40Г | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2 | 7810 | ||||
| 100 | 11.1 | 60 | 487 | |||
| 200 | 11.7 | 53 | 483 | |||
| 300 | 12.7 | |||||
| 400 | 47 | 491 | ||||
| 500 | 14.3 | 24 | ||||
| 600 | 575 | |||||
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | - временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | - относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | - предел упругости, МПа | Jк | - предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | - предел текучести условный, МПа | σизг | - 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 | |
| σсж0,05 и σсж | - 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 | |
| sв | - 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 | |
| sT | - предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | - коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | - твердость по Виккерсу | pn и r | - плотность кг/м3 | |
| HRCэ | - твердость по Роквеллу, шкала С | а | - коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С | |
| HRB | - твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | - предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | - твердость по Шору | G | - модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
