Круг из 40Х13 по ГОСТ 5949-2018 изготавливают кованый способом. Эта сталь относится к коррозионно-стойким жаропрочным материалам мартенситного класса. Содержание углерода составляет 0,35–0,44 %, хрома 12–14 %. Продукцию применяют для пружин и рессор, работающих при температурах до 400–450 °C, шариковых подшипников, режущего и мерительного инструмента.
Состав и нормативная основа
40Х13 содержит углерод в пределах 0,35–0,44 % и хром 12–14 %. Кремний, марганец и никель нормируются значениями до 0,6 % каждый. Сера ограничена 0,025 %, фосфор 0,03 %. Среди зарубежных аналогов встречаются 1.4031, 1.4034, X38Cr13, X39Cr13, X40Cr13, X42Cr13, X46Cr13, SUS420J2. Заменителем может служить сталь 30Х13.
ГОСТ 5949-2018 устанавливает требования к горячекатаной, кованой, калиброванной металлопродукции и изделиям со специальной отделкой поверхности из нержавеющих сталей и железоникелевых сплавов. Документ регулирует форму выпуска, состояние поставки, качество поверхности, механические свойства, приемку и испытания. Для горячекатаного круглого проката применяют ГОСТ 2590, для кованых прутков ГОСТ 1133.
Размер и геометрия
Диаметр 10 мм относится к сортаменту круглого проката. Размеры горячекатаной и кованой продукции нормируют до 200 мм включительно, изделия свыше 200 до 350 мм изготавливают по согласованию изготовителя с заказчиком. Предельные отклонения по диаметру зависят от группы точности, установленной для конкретной партии. Прямолинейность, кривизна и скручивание контролируют согласно требованиям стандарта на сортамент.
Для калиброванного круга размеры и отклонения определяет ГОСТ 7417. Такая продукция отличается более жесткими допусками по диаметру и шероховатости поверхности. Рез выполняют мерной, немерной или кратной мерной длины в зависимости от заказа. При приемке контролируют соответствие размеров, качество поверхности и отсутствие недопустимых дефектов.
Механические и физические свойства
Показатели прочности и пластичности зависят от способа производства и состояния поставки. Для листа предел кратковременной прочности составляет 550 МПа, относительное удлинение 15 %. Для прутка заданной прочности прочность равна 590–810 МПа, удлинение 10 %. Для проволоки указаны значения 640–880 МПа и 10–14 % соответственно.
Твердость после закалки и отпуска составляет HB 10-1 = 460–550 МПа. После отжига для прутка твердость равна HB 10-1 = 143–229 МПа. Режим термообработки листа предусматривает отжиг при 740–800 °C. Для проката аустенитного класса по требованию заказчика применяют закаленное состояние.
Физические характеристики меняются с температурой. При 20 °C плотность составляет 7650 кг/м3, теплопроводность 25 Вт/(м·град), удельное электросопротивление 590·10-9 Ом·м. При 400 °C плотность снижается до 7540 кг/м3, теплопроводность увеличивается до 29,1 Вт/(м·град), удельное электросопротивление возрастает до 860·10-9 Ом·м. При 700 °C эти значения составляют 7450 кг/м3, 28,3 Вт/(м·град) и 1120·10-9 Ом·м соответственно.
Производство и состояние поставки
Горячекатаный круг получают прокаткой заготовки при температуре выше температуры рекристаллизации. Кованый пруток изготавливают методом ковки. Способ выплавки, переплава и разливки указывают при заказе. Разливка возможна в слиток КМС1 или в непрерывно-литую заготовку КМС2.
Горячекатаную и кованую продукцию поставляют без термической обработки, в отожженном или отпущенном состоянии. Калиброванную металлопродукцию и изделия со специальной отделкой поверхности поставляют нагартованными, отожженными или отпущенными. Каждую партию сопровождает документ о качестве с указанием марки, плавки, состояния поставки и результатов предусмотренных испытаний.
Качество поверхности зависит от способа изготовления и группы, указанной в заказе. Для горячекатаного и кованого проката предусмотрены группы 2ГП и 3ГП, группа В по ГОСТ 1051. Для продукции со специальной отделкой применяют группы Б, В, Г, Д по ГОСТ 14955. При приемке проверяют отсутствие недопустимых дефектов: трещин, расслоений, закатов, плен и других несплошностей.
Выбор продукции и поставка
При выборе круга учитывают назначение детали, условия эксплуатации, требуемую прочность и стойкость к коррозии. Материал пригоден для работы при температурах до 450 °C, в умеренно агрессивных средах и при циклических нагрузках. Для деталей, подвергаемых механической обработке, предпочтительны отожженное или отпущенное состояния, обеспечивающие стабильную обрабатываемость резанием.
Для шлифовки и точной обработки выбирают калиброванный круг с жесткими допусками по диаметру и гладкой поверхностью. Для пружин и рессор требуется контроль механических свойств после термической обработки. Для инструмента важна твердость и однородность структуры по сечению. Если планируется термообработка у заказчика, уточняют критические точки и режимы нагрева.
Купить круг из 40Х13 можно в компании Федерация металла. Компания работает с российскими производителями, поставляет металлопродукцию с сертификатами и технической документацией. Доставка организуется собственным транспортом или транспортными компаниями в зависимости от объема и пункта назначения. Наличие и сроки поставки уточняют при оформлении заказа.