Сталь марки 40Г2
| Марка: 40Г2 (заменители 45Г2, 60) 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 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-2006. Поковки и кованые заготовки: ГОСТ 1133-71, ГОСТ 4543-71. Использование в промышленности: оси, коленчатые валы, поршневые штоки, рычаги, распреде лительные валики, карданные валы, полуоси и другие детали. |
| Химический состав в % стали 40Г2 | ||
| C | 0,36 - 0,44 | |
| Si | 0,17 - 0,37 | |
| Mn | 1,4 - 1,8 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,035 | |
| P | до 0,035 | |
| Cr | до 0,3 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~96 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 40Г2 | |
| США | 1141, 1340, 1541, 1541H, G11410, G13400, G15410, H13400, H15410 |
| Япония | SMn2, SMn438, SMn438H |
| Китай | 40Mn2 |
| Дополнительная информация и свойства |
| Удельный вес: 7800 кг/м3 Термообработка: Закалка 820oC, вода, Отпуск 600oC, вода Температура ковки, °С: начала 1180-1200, конца 800-850. Охлаждение сечений больше 60 мм замедленное. Твердость материала: HB 10 -1 = 217 МПа Температура критических точек: Ac1 = 713 , Ac3(Acm) = 780 , Ar3(Arcm) = 710 , Ar1 = 627 , Mn = 340 Обрабатываемость резанием: при HB 201 К υ тв. спл=0,8 и Кυ б.ст=0,7 Свариваемость материала: трудносвариваемая. РДС, необходим подогрев и последующая термообработка. Флокеночувствительность: чувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. |
| Механические свойства стали 40Г2 | ||||||||
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB, не более |
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка 860 °С, масло. Отпуск 650 °С, воздух | 25 | 380 | 660 | 12 | 40 | ||
| Отжиг: нагрев до 775 °С со скоростью 250 град/ч, выдержка, охлаждение со скоростью 40 град/ч | 380 | 660 | 23 | 57 | 48 | 179 | ||
| Нормализация 870-925 °С, воздух. Закалка 800-830 °С, масло. Отпуск 425 °С | 38 | 930 | 1100 | 10 | 40 | 331 | ||
| Механические свойства стали 40Г2 в зависимости от сечения | |||||||
| Сечение, мм | Место вырезки образца | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB |
| Закалка 820 °С, вода. Отпуск 600 °С, вода | |||||||
| 50 | Ц | 590 | 770 | 18 | 57 | 68 | 220 |
| 75 | Ц К | 540 | 730 820 | 18 16 | 54 60 | 59 68 | 210 242 |
| 100 | Ц К | 490 540 | 600 710 | 22 21 | 63 | 98 147 | 210 241 |
| Механические свойства стали 40Г2 в зависимости от температуры отпуска | ||||||
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5(δ10) (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | HB |
| Пруток сечением 28 мм. Закалка 820 °С, масло | ||||||
| 250 300 400 500 600 | 1490 1470 1270 980 780 | 1760 1620 1330 1080 850 | (4) (6) (10) (15) (19) | 19 30 50 60 62 | 10 10 59 127 176 | 500 460 400 340 250 |
| Пруток сечением 28 мм. Закалка 830 °С, масло. Охлаждение после отпуска в масле | ||||||
| 375 450 525 600 | 950 880 680 | 1390 1040 980 800 | 8 12 14 18 | 44 55 55 65 | 10 29 35 90 | 402 321 286 241 |
| Предел выносливости стали 40Г2 | |
| σ-1, МПА | Термообработка |
| 196 | σв=490МПа . Закалка 850 °С, вода. Отпуск 620 °С |
| σ5501/10000=16 МПа, σ4501/10000=116 МПа | |
| Механические свойства стали 40Г2 в зависимости от температуры испытания | ||||||
| Температура испытания, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ10 (%) | ψ % | KCU (кДж / м2) | |
| Нормализация 900 °С, воздух, затем нагрев до 650 °С, охлпждение с печью | ||||||
| -20 100 | 450 410 | 800 740 | 18 17 | 40 40 | 59 78 | |
| Прокаливаемость стали 40Г2 | ||||||||||
| Расстояние от торца, мм | Примечание | |||||||||
| 2 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | Закалка |
| 55-62 | 52-61,5 | 39,5-57,5 | 32-53,5 | 27,5-48,5 | 25,5-43,5 | 24-40,5 | 23,5-37,5 | 22,5-36,5 | 22-35,5 | 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 | 48-93 38-71 | 24-61 16-44 |
| Физические свойства стали 40Г2 | ||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | r (кг/м3) |
| 20 | 2.12 | 7800 |
| 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 | |
