Лист из 40Х по ГОСТ 19903-2015 толщиной 0.4 мм предназначен для изготовления деталей, которым требуется прочность после термической обработки. Материал относится к конструкционным легированным хромистым сталям. Такой лист используют для осей, валов, плунжеров, штоков, колец, шпинделей, оправок, болтов и других деталей.
Содержание углерода в составе находится в пределах 0,36–0,44%, хрома 0,8–1,1%. Кремний составляет 0,17–0,37%, марганец 0,5–0,8%. Никель и медь допускаются до 0,3%, сера и фосфор до 0,035%. Материал относится к трудносвариваемым сталям, чувствителен к флокенам и склонен к отпускной хрупкости.
Размеры и геометрия
Лист имеет толщину 0.4 мм, ширину 1000 мм и длину 2000 мм. ГОСТ 19903-2015 регламентирует сортамент горячекатаного листового проката шириной от 500 мм. Документ устанавливает номинальные размеры, предельные отклонения, требования к точности толщины, плоскостности и кромке.
Толщина листового проката по этому стандарту составляет от 0,4 до 160,0 мм, ширина от 500 до 4400 мм. Длина зависит от сочетания толщины и ширины и нормируется в таблицах документа. Прокат выпускают в листах, полученных полистной прокаткой или порезкой рулона.
По точности толщины различают повышенную точность А и обычную точность Б. По плоскостности выделяют особо высокую ПО, высокую ПВ, улучшенную ПУ и нормальную ПН. Кромка бывает обрезной О или необрезной НО. Предельные отклонения по толщине зависят от номинальной толщины, ширины, вида продукции и класса точности.
Контроль размеров проводят по правилам стандарта. Толщину измеряют не ближе 40 мм от кромок и 100 мм от торцов. Отклонение от плоскостности определяют на длине 1 м. Требования к форме включают ограничения по плоскостности, косине реза и серповидности.
Свойства и термическая обработка
Критические точки составляют Ac1 = 743 °C, Ac3 = 782 °C, Ar3 = 730 °C и Ar1 = 693 °C. Механические показатели зависят от вида проката, его размера и режима термической обработки. Для прутка диаметром 25 мм после термообработки в справочных данных приведены предел прочности 980 МПа, предел текучести 785 МПа, удлинение 10%, сужение 45%.
После закалки при 860 °C в масле и отпуска при 500 °C в воде ударная вязкость составляет 590 кДж/м². Твердость после отжига HB 10⁻¹ = 217 МПа. Для горячекатаного прутка твердость составляет 179 МПа. Эти значения относятся к конкретным видам продукции и режимам обработки.
Модуль упругости при 20 °C составляет 2,14 × 10⁵ МПа, при 100 °C снижается до 2,11 × 10⁵ МПа, при 500 °C до 1,76 × 10⁵ МПа. Плотность при 20 °C составляет 7820 кг/м³, при 100 °C 7800 кг/м³, при 700 °C 7590 кг/м³. Теплопроводность при 100 °C составляет 46 Вт/(м·град), при 500 °C снижается до 35,6 Вт/(м·град).
Для сварных соединений в справочных данных указаны подогрев до 200–300 °C во время сварки и последующий отжиг. Чувствительность к флокенам и склонность к отпускной хрупкости учитывают при назначении технологического процесса. Режим обработки определяют по нормативной документации.
Применение и обработка
Лист используют для изготовления деталей, работающих при повышенных нагрузках. В справочных данных для марки указаны оси, валы, вал-шестерни, коленчатые и кулачковые валы, шпиндели, рейки, губчатые венцы, полуоси и втулки. Материал также встречается в трубах, кругах, прутках, полосах, шинах, квадратах и шестигранниках.
Для обработки учитывают трудносвариваемость материала. Сварку проводят с подогревом и последующим отжигом. Резка, гибка, штамповка и механическая обработка требуют соблюдения режимов, установленных для конструкционных легированных сталей. Чувствительность к флокенам и склонность к отпускной хрупкости ограничивают применение без соответствующей термической обработки.
Для листового проката предусмотрены нормативные документы ГОСТ 103-2006, ГОСТ 19903-74, ГОСТ 82-70 и ГОСТ 1577-93. Для сортового проката применяют ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78 и другие стандарты. Для труб указаны ГОСТ 8731-87, ГОСТ 8732-78, ГОСТ 8733-74 и другие документы.
Среди зарубежных обозначений приведены 41Cr4, 42Cr4, 5140 и 40Cr. Соответствие конкретного изделия устанавливают по требованиям применяемого стандарта. Характеристики труб, прутков, листов и других изделий в справочных таблицах приведены раздельно, поэтому форму проката и нормативный документ определяют до сравнения показателей.
Купить лист из 40Х по ГОСТ 19903-2015 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Доступны разные сочетания толщины, ширины и длины. Для подбора нужного размера и уточнения условий поставки можно обратиться к специалистам компании.