Сталь 40Х — конструкционная легированная хромистая сталь, одна из самых распространённых марок для деталей машин, работающих под нагрузкой. Расшифровка обозначения: «40» — среднее содержание углерода 0,36–0,44%, «Х» — легирующий элемент хром (0,8–1,1%). Хром здесь не для коррозионной стойкости (это не нержавейка), а для прокаливаемости — он позволяет получить высокую твёрдость и прочность на значительную глубину сечения после закалки, чего обычная углеродистая сталь того же класса прочности дать не может.
40Х и 40ХА — в чём разница
На складах встречаются обе маркировки, и путаницы тут быть не должно: 40ХА — та же сталь по химии, но отнесённая к высококачественным (буква «А» в конце). У высококачественной стали жёстче лимиты по содержанию серы и фосфора и меньше остаточных примесей, из-за чего готовое изделие получается однороднее и предсказуемее ведёт себя при ударных и знакопеременных нагрузках. Для рядовых деталей разница на практике малозаметна, а вот для ответственных валов и осей с высокими требованиями к усталостной прочности имеет смысл закладывать именно 40ХА.
Химический состав
| Элемент |
Содержание, % |
| Углерод (C) | 0,36–0,44 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Сера (S), фосфор (P) | не более 0,025–0,035 каждого |
Механические свойства
Сталь 40Х поставляется в разных структурных состояниях, и цифры сильно зависят от термообработки. Для наиболее ходового состояния — улучшение (закалка с последующим высоким отпуском), круг сечением до 25 мм — характерны такие значения:
| Показатель |
Значение |
| Предел прочности (σв) | около 980 МПа |
| Предел текучести (σт) | около 785 МПа |
| Относительное удлинение (δ5) | от 10% |
| Твёрдость после отжига (для обработки резанием) | не более 217 HB |
| Твёрдость после закалки | до 55–59 HRC |
| Плотность | 7820 кг/м³ |
С увеличением сечения детали прочностные показатели после улучшения заметно падают — сталь просто не прокаливается на всю толщину одинаково глубоко. Для крупных валов и осей это стоит учитывать уже на этапе выбора заготовки, а не постфактум после термообработки.
Сфера применения
- Валы, оси, шпиндели и вал-шестерни в машиностроении;
- Детали трансмиссии и ходовой части в автомобиле- и тракторостроении — полуоси, тяги, шатуны;
- Болты, шпильки и крепёж повышенной прочности;
- Плунжеры, штоки и другие детали, работающие на истирание и знакопеременные нагрузки;
- Зубчатые колёса и шестерни средней нагруженности.
40Х или Сталь 45 — что выбрать
Сталь 45 — более дешёвая углеродистая марка без хрома, и на первый взгляд разница с 40Х невелика: близкое содержание углерода, похожая прочность в отожжённом состоянии. Разница проявляется именно после закалки: хром в 40Х даёт заметно большую прокаливаемость, поэтому на сечениях от 30–40 мм и выше сталь 45 после термообработки прокаливается только у поверхности, а сердцевина остаётся мягкой — деталь получается неоднородной по свойствам. 40Х в этом смысле надёжнее для нагруженных валов и осей среднего и крупного сечения; сталь 45 разумна там, где деталь тонкая или нагрузки невелики, а экономия важнее запаса прочности.
Прокат 40Х в наличии — выберите категорию
На складе МТМ в Санкт-Петербурге — 107 позиций проката из стали 40Х:
Экспертиза МТМ: поставка и обработка проката 40Х
Каждая партия проката 40Х сопровождается сертификатом соответствия ГОСТ. Доставка по Санкт-Петербургу и Ленинградской области — собственным транспортом.
Если стандартный сортамент не закрывает задачу — раскроим круг, шестигранник или квадрат из 40Х под чертёж заказчика на ленточнопильных станках или методом лазерной резки. Уточнить наличие и получить расчёт стоимости можно по телефону +7 (812) 409-45-58 или через форму на сайте.
