а інші покращувані деталі підвищеної міцності.
Розшифровка марки сталі 40Х : ця марка означає, що в сталі міститься 0,40% вуглецю і менше 1,5% хрому.
Переваги термообробки виробів із сталі 40Х в киплячому шарі в порівнянні з традиційними способами : був досліджений під загартування високоміцних болтів із сталей 40Х і 38ХС. З дослідів випливає, що при горизонтальному положенні болта М24 в киплячому шарі частинок корунду діаметром 0,32 мм, опалювальному природним газом, найповільніше температура підвищується на осі болта в місці стику його тіла і головки. Швидкість нагріву в цій точці майже вдвічі менше, ніж на поверхні в середині болта, так що щоб уникнути перегріву температура киплячого шару не повинна помітно перевищувати кінцеву температуру нагрівання. У шарі з температурою 900 ° С болт прогрівається до 860 ° С приблизно за 3 хв (термопара зачеканити на осі під головкою), у той час як в вживаних в даний час електропечах К - 160 нагрів до 860 ° С триває, за нашими експериментальними даними , 40 хв. За цей час в електропечах утворюється значний шар відшаровується окалини, в той час як при нагріванні в киплячому шарі з двоступінчастим спалюванням поверхня виходить чистою. Експерименти показали, що для аустенізації достатня витримка болтів із обох сталей при температурі шару 860-870 ° С протягом 10-15 хв. Оскільки швидкість охолодження цих виробів в киплячому шарі виявилася недостатньою, загартування здійснювали в маслі. Відпущені після гарту (410 ° С, 80 хв) болти відрізнялися високими показниками міцності при достатній пластичності:
Сталь 40Х:? в=147-150 кгс/мм2, ан=3,84-3,27 кгс * м/см2, HB 345-360
Сталь 38ХС:? в=165-173,5 кгс/мм2, ан=3,18-4,41 кгс * м/см2, HB 400-430 (ударну в'язкість ан визначали на зразках, межа міцності? в на цілих болтах).
Паралельно болти М24 зі сталі 38ХС після витримки в киплячому шарі з температурою 910 ° С (15 хв) охолоджували в соляній ванні при 360 ° С (20 хв) з метою отримання структури нижнього бейнита. При досить високій міцності (? В=163 кгс/мм2) була отримана значно велика ударна в'язкість (8,65- 10,6 кгс-м/см2). Нарешті, частина болтів зі сталі 38ХС після такого ж нагріву витримували в маслі протягом 42 с, а потім переносили в киплячий шар температурою 360 ° С. Такий режим дозволив підвищити межу міцності до 171,5-173 кгс/мм2, але дещо знизив ударну в'язкість (ан=6,25-6,72 кгс.м/см2). Як показали дослідження, нагрів протягом 8-10 хв в шарі температурою 910 ° С забезпечує перетворення вихідної феррітокарбідной суміші в аустеніт та отримання досить однорідних властивостей.
Хімічний склад у% сталі 40Х
CSiMnNiSPCrCu0,36 - 0,440,17 - 0,37 0,5 - 0,8 до 0,3 до 0,035 до 0,035 0,8 - 1,1 до 0,3
В основу входить: сталь.
Механічні властивості матеріалу сталь 40Х
Механічні властивості стали 40ХГОСТСостояніе поставки, режим термообработкіСеченіе, ММКП? 0,2 (МПа)? в (МПа)? 5 (%)? % KCU (кДж/м 2) НВ, що не более4543-71Пруток. Загартування 860 ° С, масло. Відпустка 500 ° С, вода або масло257809801045598479-70Поковкі: нормалізація500-800 300-500245 275245 275470 53015 1530 3234 29143-179 156-197закалка, отпуск500-800275275530133029156-197нормалізаціядо 100 100-30031531557017 1438 3539 34167-207закалка, отпуск300-500 500-80031531557012 1130 3029 29167-207нормалізаціядо 100 100-300 300-500345345 34559018 17 1445 40 3859 54 49174-217закалка, отпускдо 100 100-300 300-50039539561517 15 1345 40 3559 54 49187-229
Механічні властивості сталі 40Х в залежності від сеченіяСеченіе, мм? 0,2 (МПа)? в (МПа)? 4 (%)? % KCU (кДж/м 2) HBЗакалка 840-860 ° С, вода, масло. Відпустка 580-650 ° С, вода, воздух.101-200490655154559212-248201-300440635144054197-235301-500345590143849174-217
Механічні властивості сталі 40Х в залежності від температури отпускаТемпература відпустки, ° С? 0,2 (МПа)? в (МПа)? 5 (%)? % KCU (кДж/м 2) HB20015601760835295523001390161083520498400118013209404941750091011501149693266007208601460147265
еханіческіе властивості сталі 40Х при підвищених температурахТемпература випробувань, ° С? 0,2 (МПа)? в (МПа)? 5 (%)? % KCU (кДж/м 2) Загартування 830 ° С, масло. Відпустка 550 ° С200 300400 500700 680610 430880 870690 49015 17 18 2142 58 68 80 118 98 78Образец діаметром 10 мм, довжиною 50 мм кований і відпалений. Швидкість деформування 5 мм/хв, швидкість деформації 0,002 1/с700 800 900 1000 1100 1200140 54 41 24 11 11175 98 69 43 26 2433 59 65 68 68 7078 98 100 100 100 100
Межа витривалості сталі 40Х?- 1, МПАJ - 1, МПАnСостояніе сталі363 470 509 333 372 240 10 6 10 6 5 * 10 6? в=690 МПа? в=690 МПа? 0,2=690 МПа,? в=690 МПа? в=690 МПа Загартування 860 ° С, масло, ві...
