Сталь 40: конструкционная углеродистая сталь для неответственных деталей

Сталь 40 – это конструкционная углеродистая сталь, широко применяемая в машиностроении и других отраслях промышленности для изготовления неответственных деталей, не требующих высоких механических свойств. Она обладает достаточной прочностью, хорошей обрабатываемостью и относительно невысокой стоимостью, что делает её экономически выгодным материалом для многих применений.

Расшифровка обозначения стали:

• 40: Содержание углерода около 0.40%

Химический состав стали 40 (ГОСТ 1050-2013):

• Углерод (C): 0.37 - 0.44% (определяет прочность и твердость)
• Марганец (Mn): 0.5 - 0.8% (улучшает прокаливаемость)
• Кремний (Si): 0.17 - 0.37% (улучшает прочность и упругость)
• Сера (S): До 0.040% (вредная примесь, ограничение)
• Фосфор (P): До 0.040% (вредная примесь, ограничение)
• Никель (Ni): До 0.3% (улучшает вязкость)
• Медь (Cu): До 0.3% (улучшает коррозионную стойкость)

Основные свойства стали 40:

• Умеренная прочность: Предел прочности составляет около 600-800 МПа после термообработки.
• Достаточная твердость: Твердость после закалки может достигать 45-55 HRC.
• Хорошая обрабатываемость: Легко поддается механической обработке, включая точение, фрезерование, сверление, штамповку и сварку.
• Низкая стоимость: Доступный материал.
• Ограниченная прокаливаемость: Не рекомендуется для деталей больших сечений, так как закалка может быть неравномерной.
• Невысокая износостойкость: Поверхностная твердость недостаточна для работы в условиях интенсивного трения.
• Невысокая коррозионная стойкость: Требует защиты от коррозии в агрессивных средах.

Термическая обработка стали 40:

Для улучшения механических свойств стали 40 применяются следующие виды термической обработки:

• Закалка: Нагрев до температуры 840-860 °C и быстрое охлаждение в масле или воде.
• Отпуск: Нагрев до температуры 450-650 °C и охлаждение на воздухе. Отпуск снижает хрупкость и внутренние напряжения, повышая вязкость.
• Нормализация: Нагрев до температуры 840-860 °C с последующим охлаждением на воздухе. Нормализация улучшает структуру стали и снимает внутренние напряжения.
• Отжиг: Нагрев до температуры выше критической точки (Aс3) с последующим медленным охлаждением. Отжиг уменьшает твердость, улучшает обрабатываемость и снимает внутренние напряжения.

Области применения стали 40:

Сталь 40 используется для изготовления:

• Неответственных деталей машин и механизмов: Валы, оси, втулки, зубчатые колеса, крепежные элементы.
• Деталей, подвергающихся умеренным нагрузкам: Шпиндели, штоки, тяги.
• Изделий массового производства.
• Заготовок для последующей обработки.
• Инструмента, подверженного небольшим нагрузкам: Молотки, отвертки.

Особенности при работе со сталью 40:

• Выбор режимов термической обработки: Для достижения требуемых механических свойств необходимо правильно подобрать режимы закалки и отпуска.
• Защита от коррозии: В агрессивных средах рекомендуется применение защитных покрытий (цинкование, хромирование, окраска).
• Ограничения по размерам деталей: Прокаливаемость ограничена, поэтому рекомендуется для деталей небольших и средних размеров.

Преимущества стали 40:

• Хорошая обрабатываемость.
• Низкая стоимость.
• Достаточная прочность для большинства применений.
• Доступность.

Недостатки стали 40:

• Ограниченная прокаливаемость.
• Невысокая износостойкость.
• Невысокая коррозионная стойкость.
• Не рекомендуется для ответственных деталей, работающих при высоких нагрузках.

Заключение:

Сталь 40 – это экономичный и универсальный материал для изготовления неответственных деталей. Её простота в обработке и доступная стоимость делают её привлекательным выбором для широкого круга применений. Однако, при выборе стали 40 необходимо учитывать её ограничения по прочности, прокаливаемости и износостойкости, особенно при работе в условиях высоких нагрузок и агрессивных сред.

---

Данная марка стали поставляется под заказ.

Подробности и сроки поставки Вы можете уточнить у менеджеров по телефону

+7 (495) 363-26-27