40Х10С2М, также обозначаемая как 4Х10С2М и ЭИ107, представляет собой высоколегированную жаропрочную сталь мартенситного класса. Материал сохраняет высокие механические свойства при температурах до 600 °С и используется для клапанов авиадвигателей, автомобильных и тракторных дизельных двигателей, а также для крепежных деталей двигателей. При длительной выдержке при 500 °С и особенно при 600 °С ударная вязкость заметно снижается.
Основная область применения связана с деталями двигателей, работающими при повышенной температуре. В справочных данных отдельно указаны клапаны авиадвигателей, клапаны автомобильных и тракторных дизельных двигателей и крепежные детали двигателей. Такое назначение связано с сочетанием жаропрочности и механических свойств, зафиксированных для материала.
Сталь относится к мартенситному классу. Ее температурные характеристики и показатели при различных режимах приведены в технических данных, поэтому при выборе проката для конкретной детали ориентируются на назначение изделия, требуемый сортамент и предусмотренную термическую обработку.
Основу химического состава формируют углерод, кремний и хром. Также в составе присутствуют марганец, никель, молибден, титан и медь. Для серы и фосфора установлены предельные значения. Содержание элементов приводится в массовых долях, в процентах.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод | 0,35-0,45 |
| Кремний | 1,9-2,6 |
| Марганец | до 0,8 |
| Никель | до 0,6 |
| Хром | 9-10,5 |
| Молибден | 0,7-0,9 |
| Титан | до 0,2 |
| Медь | до 0,3 |
| Сера | до 0,025 |
| Фосфор | до 0,03 |
Критические точки материала: Ac1 составляет 810 °С, Ac3 или Acm составляет 950 °С, Ar3 или Arcm составляет 845 °С, Ar1 составляет 700 °С. В документации также приведены зарубежные обозначения, среди которых X40CrSiMo10-2, X40CrSiMo10-02, SUH3, Z40CSD10, VM12D и F.3221.
При температуре 20 °С для прутка диаметром 60 мм по ГОСТ 5949-75 указаны предел кратковременной прочности 930 МПа, предел пропорциональности 735 МПа, относительное удлинение после разрыва 10% и относительное сужение 35%. Ударная вязкость KCU для прутка по ГОСТ 5949-75 составляет 200 кДж/м² при термической обработке: закалка при 1010-1050 °С на воздухе и отпуск при 720-780 °С в масле.
Физические показатели приведены для температур от 20 до 800 °С. Модуль упругости первого рода уменьшается с 2,14 при 20 °С до 1,29 при 800 °С. Плотность составляет 7620 кг/м³ при 20 °С и 7430 кг/м³ при 800 °С. Удельная теплоемкость возрастает с 906 Дж/(кг·град) при 100 °С до 1216 Дж/(кг·град) при 700 °С. Удельное электросопротивление при повышении температуры также увеличивается.
| Температура, °С | Модуль упругости, 105 МПа | Плотность, кг/м3 | Удельная теплоемкость, Дж/(кг·град) |
|---|---|---|---|
| 20 | 2,14 | 7620 | не указана |
| 100 | 2,11 | 7610 | 906 |
| 200 | 2,05 | не указана | 958 |
| 300 | 2,02 | не указана | 1010 |
| 400 | 1,96 | не указана | 1062 |
| 500 | 1,87 | не указана | 1114 |
| 600 | 1,72 | не указана | 1166 |
| 700 | 1,51 | не указана | 1216 |
| 800 | 1,29 | 7430 | не указана |
При заказе материала сначала сопоставляют назначение детали с видом проката и нормативным документом. В справочных данных указаны сортовой и фасонный прокат, листы и полосы. Для сортового и фасонного проката приведены ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73, ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75 и ГОСТ 8559-75. Для листов и полос указаны ГОСТ 103-2006 и ГОСТ 4405-75.
Свариваемость материала обозначена как трудносвариваемая. Для получения качественных сварных соединений требуется подогрев до 200-300 °С во время сварки и термическая обработка после нее, включая отжиг. Флокеночувствительность отсутствует, склонность к отпускной хрупкости не отмечена. Эти сведения используют при разработке технологии обработки и выборе формы поставки, а конкретный режим сопоставляют с нормативными данными на выбранный прокат.
В каталоге материал связан с несколькими видами продукции: жаропрочным кругом, жаропрочным круглым прутком, круглыми стальными прутками и стальным жаропрочным кругом. Такое представление помогает перейти от справочных характеристик к выбору нужной категории проката. Для заявки достаточно указать вид изделия и требуемый нормативный документ, если он определен проектной или производственной документацией.
Мы используем файлы cookie в соответствии с Политикой конфиденциальности и Политикой использования cookies.
Нажимая кнопку «Принимаю», Вы даете ООО "Федерация металла" согласие на обработку Ваших персональных данных в целях совершенствования нашего веб-сайта, а также повышения удобства его использования.
Запретить использование cookies Вы можете самостоятельно в настройках Вашего браузера.
