Термообработка 40х13 сталь – 4013
alexxlab | 24.08.2019 | 0 | Разное
Закалка и отпуск стали 40Х13 — Superfb
Любая сталь обладает определенными свойствами, присущими только конкретной марке. И металлурги стараются приложить максимальные усилия для получения самых высоких и качественных характеристик материала. Но, так как получить идеальную структуру стали не совсем реально, все сводится к подбору оптимальных возможностей для тех или иных целей. Ведь всем известно, что нож из мягкой стали затачивается легче, чем тот, который изготовлен из более жесткой. А твердая сталь, наоборот, отличается высокой устойчивостью к механическим воздействиям.
При сложном химическом составе замедляется и сам производственный процесс изготовления стали, из-за чего и стоимость готового изделия растет.
Не всегда качество ножа может зависеть от конкретной марки стали. Большую роль здесь играет качественная термообработка изделия. Самой востребованной сталью для изготовления ножей считается сталь 40х13. Она обладает всеми необходимыми свойствами и характеристиками.
Какими характеристиками обладает сталь 40х13
-
Имеет мощную жаропрочность. - Устойчивость к различным коррозиям.
- Считается абсолютно не ржавеющим материалом.
Имеет мощную жаропрочность.Свои антикоррозийные особенности сталь приобретает благодаря сложному технологическому процессу, который предусматривает специальную закалку. В результате такой процедуры происходит полное растворение карбида, что и обеспечивает антикоррозийную защиту материала. Одной из причин снижения стойкости к развитию коррозии является пониженное содержание хрома в карбиде или снижение температуры плавления стали до 600 градусов. Но, если технологический процесс предусмотрен правильно, то этого происходить не должно.
Плавят сталь в специальных печах открытого типа. Для этого могут быть использованы и индукционные печи. Процесс плавления стали осуществляется при температуре от 850 до 1100 градусов, что обеспечивает ее полное деформирование. Чтобы не образовывались трещины, технологическая процедура предусматривает специальные режимы нагрева и охлаждения, которые проводятся попеременно.
Составляющие элементы после закаливания
После того как сталь прошла процедуру закалки, ее составляющими являются такие элементы:
- карбидные частицы;
- мартенситы;
- остаточные аустениты.
После достижения температурного режима предела 1050 градусов и выше, наблюдается снижение твердости материала. Это говорит, об увеличение количества аустенита в составе стали. При снижении температур плавления до 450-550 градусов наблюдается вторичная твердость материала, которая наступает в результате выделения мелкодисперсного карбида из состава стали.
Область применения стали 40х13
Сталь марки 40х13 широко применяют для изготовления недорогих отечественных кухонных ножей. Изделия из этой стали прекрасно подходят для использования в хозяйстве, так как они ни при каких условиях не покрываются ржавчиной, легко точатся и удобны как в использовании, так и в уходе. Ножом с такой сталью легко можно нарезать все виды гастрономических изделий, мясо, рыбу, овощи и фрукты. Такое лезвие не только достаточно острое, но и совсем безопасное для использования в пищевых целях.
Кроме того, сталь 40х13 используется для производства медицинских скальпелей и других инструментов. Из нее делают измерительные приспособления, пружины, подшипники, компрессорные элементы и другие предметы, которые применимы в домашнем хозяйстве.
Единственным минусом изделий из такой стали является такой фактор, как неустойчивость к агрессивным средам и высоким температурным режимам. Поэтому такой вид стали запрещается применять при сварках.
Какими отзывами пользуются изделия из стали 40х13
Изделия из стали 40х13 пользуются огромным спросом среди широкого круга потребителей. Поэтому производство этой марки стали занимает важное место в металлургии. Многие отмечают, что ножи из такого материала очень долговечны из-за своей твердости. Лезвия хорошо точатся и достаточно долго остаются острыми. К тому же сталь не поддается коррозии, что еще больше повышает ее спрос на рынке. Более того, изделия из нее обладают приемлемой стоимостью по сравнению с другими ее аналогами.
Особенно любят сталь 40х13 дайверы, рыбаки, водолазы и просто хозяйки. Ведь ножи, выпускаемые из этой стали, действительно практичны для использования в различных отраслях. Успешно производят из нее и сувенирные клинки.
Стоит отметить, что изделия из стального материала совсем не требуют какого-либо особого ухода, кроме заточки. Но, зато со сталью 40х13 требуется аккуратное обращение, так как лезвия ножей очень гибкие. Например, нельзя использовать такой нож для работы с твердыми поверхностями.
Особой популярностью обладает инструмент для маникюра, выполненный из такого материала, как сталь 40х13. Благодаря своей твердости, щипчики хорошо обрабатывают кутикулу. При этом не следует часто натачивать инструмент. А постоянное его использование не приводит к деформации изделия.
Особо довольными остаются качеством лезвий и медицинские работники, в частности, хирурги. Ведь скальпели изготавливают преимущественно из стали 40х13. Она даже приобрела новое название – медицинская сталь.
Приобретая изделия из стали 40х13 необходимо помнить, что относится к вещам нужно аккуратно. Лезвия ножей не любят хранения в сырых и очень влажных условиях. На них могут появиться мелкие точечки ржавчины, которые после заточки, конечно же, исчезнут. Но, лучше не допускать подобных оплошностей.
Какой коррозионной стойкостью обладает марка Стали 40Х13.
Закалка Стали 40Х13 дарит ей прекрасную коррозионную устойчивость, которая обеспечивает совершенное удаление карбидных частиц. При повышении температуры во время отпуска, снижается карбидная стойкость к общей коррозии. Причиной уменьшения коррозионной стойкости выступает обеднение состава по хрому, за счет выделения хромовых карбидов. Одновременно с этим стойкость этой марки стали к возникновению коррозии немного ниже, нежели у марки 30Х13. Коррозионная стойкость понижается в случае отпуска до температур 600С, после чего наблюдается ее некоторое увеличение. Правда, показатель не достигает того уровня, которым обладает сталь в закаленном состоянии.
Сталь 40Х13 – особенности структуры.
После закалки Стали, ее микроструктура включает в себя карбидные частицы, мартенситы и немного остаточных аустенитов. Когда температурный режим отпуска достигает отметки в 1050С (и далее повышается), твердость материала перестает возрастать, а даже наоборот, несколько снижается. Данный факт свидетельствует о том, что количество аустенита в нем увеличивается. При отпуске закаленной стали происходит мартенситный распад (превращается в ферритно-карбидную смесь), кроме того снижается твердость. Но в интервале температур отпуска от 450-ти до 550-ти градусов можно наблюдать эффект вторичной твёрдости, связан он с выделением из состава мелкодисперсных карбидов.
Сталь 40Х13 – основные технологические параметры.
Сталь этой марки отлично подвергается пластической, горячей деформации, проводится она в температурном интервале от 850-ти до 1100-ти градусов. Данная сталь склонна к появлению трещинок, если скорости охлаждения и нагрева чересчур быстрые. Именно поэтому при нагревании для горячей деформации пользуются медленным подогревом до 830С, а затем, уже после деформации, применяют медленное охлаждение в печи, песке либо стопе. Для Стали 40Х13 пластическая холодная деформация ограничена. В роли смягчающей термообработки после деформации используют промежуточный отжиг (температура 800С), либо полный отжиг (температура 880С). В самом конце проводится такая термообработка, как закалка стали при 1050С с последующим охлаждением на воздухе либо в масле, а также отпуск до заданной твердости и коррозионной стойкости.
Ножи из стали 40Х13. Отзывы потребителей о стальных, нержавеющих ножах.
Данная высоколегированная марка обладает повышенной твердостью, а потому преимущественно используют Сталь 40Х13 для ножей дайверов, водолазов и рыбаков. Распространен этот материал также в производстве хозяйственно-бытовых ножей, в том числе и складных, либо сувенирных клинков. Режущая кромка таких стальных ножей удовлетворительная, поскольку сама сталь весьма мягкая.
Закалка – это термический процесс, которому плохо поддается Сталь 40Х13. Характеристики 55HRC для клинков весьма неплохие, то есть, можно утверждать, что проведение качественной закалки и выполнение обработки, намного важнее, чем непосредственный состав материала. Мягкость данной стали в некоторой мере является даже преимуществом, поскольку стальные ножи легко затачиваются, чего не скажешь о клинках из Стали 95Х18. Также к положительным моментам можно отнести то, что данные ножи не подвергаются ржавчине и не нуждаются в каком-либо дополнительном уходе.
Опубликована: 05.06.2014 · Просмотров: [31792]
superfb.site
40Х13 :: Металлические материалы: классификация и свойства
Сталь 40Х13 ГОСТ 5632-72
Сталь мартенситного класса
Массовая доля элементов, % | |||||||||
Углерод | Кремний | Марганец | Хром | Железо | Сера | Фосфор | Титан | Медь | Никель |
Не более | |||||||||
0,36-0,45 | Не более 0,8 | Не более 0,8 | 12,0-14,0 | Осн. | 0,025 | 0,030 | 0,2 | 0,3 | 0,6 |
В отожженном или отпущенном состоянии число твёрдости 229-143 НВ.
Рекомендуемые режимы термической обработки заготовок для изготовления образцов: закалка с 1000 – 1050оС, охлаждение в масле, отпуск при 200–300оС, охлаждение на воздухе или в масле. Твёрдость не менее 50 HRC.
Температура критических точек, оС
Ас1 | Ас3 (Асm) | Аr1 | МН |
820 | 870 | 780 | 270 |
Состояние поставки, режимы термической обработки | Сечение, мм | Временное сопротивление σВ, МПа | Относительное удлинение δ5, % | Твёрдость НВ (HRCЭ), |
не менее | ||||
Прутки. Закалка 1000-1050оС,масло. Отпуск 200-300оС, воздух или масло. | Образцы | – | – | (52) |
Прутки: шлифованные, обработанные на заданную прочность отожжённые | 1 – 30 Св. 5 | 590-810 – | 10 – | – 143-229 |
Листы горячекатаные или холоднокатаные. Отжиг или отпуск 740 – 800оС,(образцы поперечные) | До 3,9 | 550 | 15 | – |
Проволока термообрабатанная | 1,0-6,0 | 590-880 | 10 | – |
Временное сопротивление σВ, Н/мм2 (кгс/мм2) | Относительное удлинение δ, %, не менее |
590-810(60-83) | 10 |
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска.
Температура испытания, оС | Предел текучести σ0,2 | Временное сопротивление σВ | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение поперечного сечения ψ | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 | Твёрдость, HRCЭ (НВ) |
МПа | % | |||||
Закалка 1000оС, масло | ||||||
200 | 1620 | 1840 | 1 | 2 | 19 | 52 |
350 | 1450 | 1710 | 11 | 22 | 25 | 50 |
500 | 1390 | 1680 | 7 | 9 | 19 | 51 |
700 | 500 | 780 | 35 | 59 | 71 | (217) |
Температура испытания, оС | Режимы термообработки, условия испытания | Предел текучести σ0,2 | Временное сопротивление σВ | Относительное удлинение δ5 | Относительное сужение поперечного сечения ψ | Ударная вязкость KCU, Дж/см2 |
МПа | % | |||||
20 | Закалка 1030-1050оС, воздух. Отпуск 530оС, выдержка 2ч, охлаждение на воздухе | 1420 | 1670 | 6 | 34 | 11 |
410 | 1310 | 1360 | 7 | 36 | – | |
470 | 960 | 1130 | 12 | 45 | 6 | |
510 | 980 | 1070 | 12 | 49 | – | |
20 | Закалка 1050оС, воздух. Отпуск 600оС, выдержка 3ч | 890 | 1120 | 13 | 32 | 12 |
200 | 810 | 940 | 11 | 40 | 49 | |
300 | 710 | 900 | 10 | 39 | 69 | |
400 | 670 | 780 | 12 | 45 | 73 | |
500 | 470 | 520 | 20 | 77 | 78 | |
600 | 255 | 300 | 21 | 84 | 118 | |
20 | Закалка 1050оС, воздух. Отпуск 650оС, выдержка 3ч. При 20оС НВ 277-286 | 710 | 930 | 14 | 42 | 24 |
400 | – | – | – | – | 93 | |
450 | 540 | 640 | 15 | 44 | – | |
500 | – | 540 | 18 | 67 | 132 | |
800 | Образец деформированный диаметром 6 мм и длиной 30 мм. Скорость деформирования 16мм/мин. Скорость деформации 0009 1/с | 120 | 130 | 64 | 96 | – |
900 | 100 | 125 | 68 | 92 | – | |
950 | 74 | 90 | 84 | 96 | – | |
1000 | 51 | 75 | 70 | 98 | – | |
1050 | 45 | 57 | 73 | 100 | – | |
1100 | 43 | 53 | 60 | 98 | – | |
1150 | 34 | 40 | 64 | 100 | – | |
1200 | 27 | 32 | 60 | 100 | – | |
Механические свойства при 20оС в зависимости от тепловой выдержки.
Режимы термической обработки | Тепловая выдержка | Предел текучести σ0,2 | Временное сопротивле- ние σВ, | Относи-тельное удлине-ние δ5 | Относи-тельное сужение ψ | Ударная вязкость, KCU, Дж/см2 | |
Температура, оС | Время, ч | МПа | % | ||||
Закалка 1050оС, масло. Отпуск 550оС, выдержка 10ч | Без тепловой выдержки | 940 | 1140 | 13 | 48 | 21 | |
470 | 1 000 | 870 | 1080 | 11 | 43 | – | |
3 000 | 900 | 13 | 42 | 23 | |||
600оС, выдержка 3ч | Без тепловой выдержки | 890 | 1120 | 13 | 32 | 11 | |
450 | 5 000 | 820 | 1080 | 12 | 28 – 31 | – | |
10 000 | 840 | 1000 | 13 | 25 – 33 | – | ||
530оС, выдержка 6ч | 470 | 500 | 930 | 1100 | 13 | 47 | 15 |
1 000 | 880 | 1060 | 14 | 46 | – | ||
5 000 | 750 | 990 | 14 | 37 | 22 | ||
Предел выносливости σ-1=370 МПа при σВ=880 МПа, НВ 270
Ударная вязкость KCU, Дж/см2
Температура, оС | Состояние поставки | |
+20 | -78 | |
54 | 7 | Пруток диаметром 55 мм |
Коррозионная стойкость
Среда | Температура, оС | Длительность испытания, ч | Глубина коррозии, мм/год |
h3SO4 концентрированная | 20 | 720 | 0,01 |
63,4% раствор h3SO4 | 40 | 24 | 5,27 |
Аммиак, 24% | 20 | 720 | 0,0032 |
Физические свойства | Температура испытания, оС | |||||||||
20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | |
Модуль нормальной упругости Е, ГПа | 214 | 208 | 202 | 194 | 185 | 173 | 160 | – | – | – |
Плотность ρn, кг/см3 | 7650 | 7630 | 7600 | 7570 | 7540 | 7510 | 7480 | 7450 | 7420 | – |
Коэффициент теплопроводности λ, Вт/(м · С) | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 29 | 29 | 28 | 28 | 29 |
Удельное сопротивление ρ, НОм · м | – | 786 | 830 | 890 | 950 | 998 | 1046 | 1122 | – | – |
Физические свойства | Температура испытания, оС | |||||||||
20- 100 | 20- 200 | 20- 300 | 20- 400 | 20- 500 | 20- 600 | 20- 700 | 20- 800 | 20- 900 | 20- 1000 | |
Коэффициент линейного расширения α, 10-6, 1/оС | 10,7 | 11,5 | 11,9 | 12,2 | 12,5 | 12,8 | 13,0 | 13,2 | – | – |
Удельная теплоёмкость С, Дж/(кг· оС) | 452 | 477 | 502 | 528 | 553 | 578 | 620 | 666 | 691 | – |
Назначение: режущий, мерительный и хирургический инструмент, пружины, карбюраторные иглы, предметы домашнего обихода, клапанные пластины компрессоров.
Примечание: сталь применяется после закалки и низкого отпуска со шлифованной и полированной поверхностью, обладает повышенной твёрдостью.
Сталь применяется как коррозионно-стойкая.
Температура ковки, оС: начала 1200, конца 850. Сечения до 200 мм подвергаются низкотемпературному отжигу.
Свариваемость – не применяется для сварных конструкций.
Обрабатываемость резанием – в закалённом и отпущенном состоянии при НВ 340, σВ=730 МПа, Kυ б. ст=0,4, Kυ тв. спл=0,6
Сортамент, форма и размеры стали должны соответствовать требованиям:
горячекатаной круглой – ГОСТ 2590-88;
горячекатаной квадратной – ГОСТ 2591-88, ОСТ 14-2-205-87, отраслевого стандарта Минчермета СССР;
кованой круглой и квадратной – ГОСТ 1133-71;
горячекатаной и кованой полосовой – ГОСТ 4405-75;
горячекатаной полосовой – ГОСТ 103-76;
горячекатаной шестигранной – ГОСТ 2879-88;
калиброванной круглой – ГОСТ 7417-75;
калиброванной квадратной – ГОСТ 8559-75;
калиброванной шестигранной – ГОСТ 8560-78;
со специальной отделкой поверхности – ГОСТ 14955-77.
markmet.ru
| Краткие обозначения: | ||||
| σв | — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа | ε | — относительная осадка при появлении первой трещины, % | |
| σ0,05 | — предел упругости, МПа | Jк | — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа | |
| σ0,2 | — предел текучести условный, МПа | σизг | — предел прочности при изгибе, МПа | |
| δ5,δ4,δ10 | — относительное удлинение после разрыва, % | σ-1 | — предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| σсж0,05 и σсж | — предел текучести при сжатии, МПа | J-1 | — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа | |
| ν | — относительный сдвиг, % | n | — количество циклов нагружения | |
| sв | — предел кратковременной прочности, МПа | R и ρ | — удельное электросопротивление, Ом·м | |
| ψ | — относительное сужение, % | E | — модуль упругости нормальный, ГПа | |
| KCU и KCV | — ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 | T | — температура, при которой получены свойства, Град | |
| sT | — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа | l и λ | — коэффициент теплопроводности (теплоХотСтилость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | — твердость по Бринеллю | C | — удельная теплоХотСтилость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)] | |
| HV | — твердость по Виккерсу | pn и r | — плотность кг/м3 | |
| HRCэ | — твердость по Роквеллу, шкала С | а | — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ), 1/°С | |
| HRB | — твердость по Роквеллу, шкала В | σtТ | — предел длительной прочности, МПа | |
| HSD | — твердость по Шору | G | — модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа | |
hotsteel.by
№ п/п | Марка стали | Твёрдость (HRCэ) | Температ. закалки, град.С | Температ. отпуска, град.С | Температ. зак. ТВЧ, град.С | Температ. цемент., град.С | Температ. отжига, град.С | Закал. среда | Прим. |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1 | Сталь 20 | 57…63 | 790…820 | 160…200 |
| 920…950 |
| Вода |
|
2 | Сталь 35 | 30…34 | 830…840 | 490…510 |
|
|
| Вода |
|
33…35 | 450…500 |
|
|
|
| ||||
42…48 | 180…200 | 860…880 |
|
|
| ||||
3 | Сталь 45 | 20…25 | 820…840 | 550…600 |
|
|
| Вода |
|
20…28 | 550…580 |
|
|
|
| ||||
24…28 | 500…550 |
|
|
|
| ||||
30…34 | 490…520 |
|
|
|
| ||||
42…51 | 180…220 |
|
|
| Сеч. до 40 мм | ||||
49…57 | 200…220 | 840…880 |
|
|
| ||||
<= 22 |
|
|
|
| 780…820 |
| С печью | ||
4 | Сталь 65Г | 28…33 | 790…810 | 550…580 |
|
|
| Масло | Сеч. до 60 мм |
43…49 | 340…380 |
|
|
| Сеч. до 10 мм (пружины) | ||||
55…61 | 160…220 |
|
|
| Сеч. до 30 мм | ||||
5 | Сталь 20Х | 57…63 | 800…820 | 160…200 |
| 900…950 |
| Масло |
|
59…63 |
| 180…220 | 850…870 | 900…950 |
| Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | ||
“– |
|
|
|
| 840…860 |
|
| ||
6 | Сталь 40Х | 24…28 | 840…860 | 500…550 |
|
|
| Масло |
|
30…34 | 490…520 |
|
|
|
| ||||
47…51 | 180…200 |
|
|
| Сеч. до 30 мм | ||||
47…57 |
| 860…900 |
|
| Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | |||
48…54 |
|
|
|
|
| Азотирование | |||
<= 22 |
|
|
|
| 840…860 |
|
| ||
7 | Сталь 50Х | 25…32 | 830…850 | 550…620 |
|
|
| Масло | Сеч. до 100 мм |
49…55 | 180…200 |
|
|
| Сеч. до 45 мм | ||||
53…59 | 180…200 | 880…900 |
|
| Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | |||
< 20 |
|
|
|
| 860…880 |
|
| ||
8 | Сталь 12ХН3А | 57…63 | 780…800 | 180…200 |
| 900…920 |
| Масло |
|
50…63 |
| 180…200 | 850…870 |
| Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | |||
<= 22 |
|
|
|
| 840…870 |
| С печью до 550…650 | ||
9 | Сталь 38Х2МЮА | 23…29 | 930…950 | 650…670 |
|
|
| Масло | Сеч. до 100 мм |
<= 22 |
| 650…670 |
|
|
|
| Нормализация 930…970 | ||
HV > 670 |
|
|
|
|
|
| Азотирование | ||
10 | Сталь 7ХГ2ВМ | <= 25 |
|
|
|
| 770…790 |
| С печью до 550 |
28…30 | 860…875 | 560…580 |
|
|
| Воздух | Сеч. до 200 мм | ||
58…61 | 210…230 |
|
|
| Сеч. до 120 мм | ||||
11 | Сталь 60С2А | <= 22 |
|
|
|
| 840…860 |
| С печью |
44…51 | 850…870 | 420…480 |
|
|
| Масло | Сеч. до 20 мм | ||
12 | Сталь 35ХГС | <= 22 |
|
|
|
| 880…900 |
| С печью до 500…650 |
50…53 | 870…890 | 180…200 |
|
|
| Масло |
| ||
13 | Сталь 50ХФА | 25…33 | 850…880 | 580…600 |
|
|
| Масло |
|
51…56 | 850…870 | 180…200 |
|
|
| Сеч. до 30 мм | |||
53…59 |
| 180…220 | 880…940 |
|
| Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | ||
14 | Сталь ШХ15 | <= 18 |
|
|
|
| 790…810 |
| С печью до 600 |
59…63 | 840…850 | 160…180 |
|
|
| Масло | Сеч. до 20 мм | ||
51…57 | 300…400 |
|
|
| |||||
42…51 | 400…500 |
|
|
| |||||
15 | Сталь У7, У7А | НВ <= 187 |
|
|
|
| 740…760 |
| С печью до 600 |
44…51 | 800…830 | 300…400 |
|
|
| Вода до 250, масло | Сеч. до 18 мм | ||
55…61 | 200…300 |
|
|
| |||||
61…64 | 160…200 |
|
|
| |||||
61…64 | 160…200 |
|
|
| Масло | Сеч. до 5 мм | |||
16 | Сталь У8, У8А | НВ <= 187 |
|
|
|
| 740…760 |
| С печью до 600 |
37…46 | 790…820 | 400…500 |
|
|
| Вода до 250, масло | Сеч. до 60 мм | ||
61…65 | 160…200 |
|
|
| |||||
61…65 | 160…200 |
|
|
| Масло | Сеч. до 8 мм | |||
61…65 |
| 160…180 | 880…900 |
|
| Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | ||
17 | Сталь У10, У10А | НВ <= 197 |
|
|
|
| 750…770 |
|
|
40…48 | 770…800 | 400…500 |
|
|
| Вода до 250, масло | Сеч. до 60 мм | ||
50…63 | 160…200 |
|
|
| |||||
61…65 | 160…200 |
|
|
| Масло | Сеч. до 8 мм | |||
59…65 |
| 160…180 | 880…900 |
|
| Водный раствор | 0,2…0,7% поли-акриланида | ||
18 | Сталь 9ХС | <= 24 |
|
|
|
| 790…810 |
| С печью до 600 |
45…55 | 860…880 | 450…500 |
|
|
| Масло | Сеч. до 30 мм | ||
40…48 | 500…600 |
|
|
| |||||
59…63 | 180…240 |
|
|
| Сеч. до 40 мм | ||||
19 | Сталь ХВГ | <= 25 |
|
|
|
| 780…800 |
| С печью до 650 |
59…63 | 820…850 | 180…220 |
|
|
| Масло | Сеч. до 60 мм | ||
36…47 | 500…600 |
|
|
| |||||
55…57 | 280…340 |
|
|
| Сеч. до 70 мм | ||||
20 | Сталь Х12М | 61…63 | 1000…1030 | 190…210 |
|
|
| Масло | Сеч. до 140 мм |
57…58 | 320…350 |
|
|
| |||||
21 | Сталь Р6М5 | 18…23 |
|
|
|
| 800…830 |
| С печью до 600 |
64…66 | 1210…1230 | 560…570 3-х кратн. |
|
|
| Масло, воздух | В масле до 300…450 град., воздух до 20 | ||
26…29 | 780…800 |
|
|
|
| Выдержка 2…3 часа, воздух | |||
22 | Сталь Р18 | 18…26 |
|
|
|
| 860…880 |
| С печью до 600 |
62…65 | 1260…1280 | 560…570 3-х кратн. |
|
|
| Масло, воздух | В масле до 150…200 град., воздух до 20 | ||
23 | Пружин. сталь Кл. II |
|
| 250…320 |
|
|
|
| После холодной навивки пружин 30-ть минут |
24 | Сталь 5ХНМ, 5ХНВ | >= 57 | 840…860 | 460…520 |
|
|
| Масло | Сеч. до 100 мм |
42…46 |
|
|
| Сеч. 100..200 мм | |||||
39…43 |
|
|
| Сеч. 200..300 мм | |||||
37…42 |
|
|
| Сеч. 300..500 мм | |||||
НV >= 450 |
|
|
| Азотирование. Сеч. св. 70 мм | |||||
25 | Сталь 30ХГСА | 19…27 | 890…910 | 660…680 |
|
|
| Масло |
|
27…34 | 580…600 |
|
|
|
| ||||
34…39 | 500…540 |
|
|
|
| ||||
“– |
|
|
|
| 770…790 |
| С печью до 650 | ||
26 | Сталь 12Х18Н9Т | <= 18 | 1100…1150 |
|
|
|
| Вода |
|
27 | Сталь 40ХН2МА, 40ХН2ВА | 30…36 | 840…860 | 600…650 |
|
|
| Масло |
|
34…39 | 550…600 |
|
|
|
| ||||
28 | Сталь ЭИ961Ш | 27…33 | 1000…1010 | 660…690 |
|
|
| Масло | 13Х11Н2В2НФ |
34…39 | 560…590 |
|
|
| При t>6 мм вода | ||||
29 | Сталь 20Х13 | 27…35 | 1050 | 550…600 |
|
|
| Воздух |
|
43,5…50,5 | 200 |
|
|
|
| ||||
30 | Сталь 40Х13 | 49,5…56 | 1000…1050 | 200…300 |
|
|
| Масло |
|
infotables.ru
40Х13
КЛАССИФИКАЦИЯ ХРОМИСТЫХ НЕРЖАВЕЮЩИХ СТАЛЕЙ, СТАЛЬ 08Х13, 12Х13, 20Х13
Сталь 30Х13. По своим свойствам и применению сталь 30Х13 аналогична стали 40Х13. Коррозионная стойкость стали 30Х13 несколько выше, чем у стали 40Х13, а прочностные характеристики — несколько ниже.
Применение стали 40Х13
Сталь 40Х13 применяют:
- как коррозионностойкий материал с высокой твердостью для:
— режущего, измерительного и хирургического инструментов;
— пружин, подшипников и других изделий, работающих на износ в слабоагрессивных средах;
— бытовых приборах и предметах домашнего обихода.; - как жаропрочный и жаростойкий материал при работе до 400-450 °С для крепежных изделий, валов, упругих элементов, испытывающих воздействие слабоагрессивных сред, например, при переработке нефти.
Сталь 40Х13 не сваривается.
Химический состав стали 40Х13
Сталь 40Х13 входит в группу сталей типа Х13 вместе со сталями 08Х13, 12Х13, 20Х13 и 30Х13. Занимает свой интервал по содержанию углерода — от 0,36 до 0,45 %, количества остальных легирующих элементов и примесей — такие же, как и у других сталей типа Х13
Превращения и микроструктура стали 40Х13
- При нагреве сталь 40Х13 имеет полиморфное альфа-гамма превращение в интервале температур от 820 °С (Ас1) до 880 (Ас3).
- При нагреве несколько выше температуры точки Ас3 структура стали состоит из аустенита и карбидов хрома типа Cr23C6. Полное растворение карбидов происходит при 950-1000 °С.
- Сталь 40Х13 имеет наилучшую коррозионную стойкость после закалки с температуры, которая обеспечивает полное растворение карбидов.
- Сталь 40Х13 имеет достаточно высокую прокаливаемость: закалка деталей может производиться при охлаждении в масле или на воздухе.
- В стали 40Х13 перед перлитным превращением аустенита из него выделяются карбиды Cr23C6. После обеднения аустенита по углероду происходит перлитное превращение аустенита.
- Интервал мартенситного превращения в стали 40Х13 составляет 270-80 °С. При закалке с температур 980-1000 °С происходит практически полное превращение аустенита в мартенсит.
- Промежуточное (бейнитное) превращение в стали 40Х13 отсутствует.
- Отпуск закаленной стали 40Х13 приводит к распаду мартенсита на феррито-карбидную смесь. С повышением температуры отпуска твердость стали 40Х13 снижается. При отпуске в интервале 480-520 °С происходит существенное снижение пластичности и ударной вязкости из-за развития процессов отпускной хрупкости.
- Сталь 40Х13 в зависимости от заданной твердости применяют или после низкотемпературного отпуска при 200-400 °С, или после высокого отпуска при 600-650 °С. Для промежуточных температур отпуска характерно снижение коррозионной стойкости.
Сортамент стали 40Х13
Из стали 40Х13 производят следующую продукцию:
- лист толстый по ГОСТ 7350-77;
- лист тонкий по ГОСТ 5582-75;
- лента и подкат по ГОСТ 4986-78;
- сортовой прокат по ГОСТ 5949-75;
- проволока по ГОСТ 18143-72.
Механические свойства стали 40Х13
- По ГОСТ 5582-75 сталь 40Х13 после смягчающей термической обработки в виде отжига или отпуска при 740-800 °С должна иметь предел прочности при растяжении не менее 560 МПа и относительное удлинение не менее 15 %.
- По ГОСТ 5949-75 твердость горячекатаной, кованой, калиброванной и шлифованной стали 40Х13 в отожженном или отпущенном состояниях должна составлять 229-143 НВ.
Механические свойства стали 40Х13 при повышенных температурах
Влияние повышения температуры на механические свойства стали 40Х13 после закалки с 1050 °С и отпуска при 600 °С
Механические свойства стали 40Х13
при повышенных температурахКоррозионная стойкость стали 40Х13
Сталь 40Х13 обладает после закалки и низкого отпуска хорошей коррозионной стойкостью в атмосферных условиях (кроме морской атмосферы), слабых растворах азотной кислоты при умеренных температурах, речной и водопроводной воде.
Коррозионная стойкость стали 40Х13 существенно зависит от качества поверхности изделий. Рекомендуется применять шлифованную и полированную поверхность.
Специальные свойства стали 40Х13
При работе стали 40Х13 в водороде предельные допустимые параметры атмосферы составляют 600 °С и 80 МПа.
Плотность стали 40Х13 — 7,68 г/см3.
Технологические параметры стали 40Х13
Сталь 40Х13 имеет хорошую технологичность при горячей пластической деформации. Температурный интервал горячей пластической деформации составляет от 1100 до 850 °С. Сталь 40Х13 склонна к образованию при больших скоростях нагрева и охлаждения. Поэтому нагрев под прокатку и ковку проводят медленно до 830 °С. После горячей деформации применяют медленное охлаждение.
Холодная пластическая деформация стали 40Х13 ограничена. В качестве смягчающей термической обработки после горячей или холоной пластической деформации применяют отжиг при 750-800 °С с последующим охлаждением с печью до 500 °С и далее на воздухе. Окончательной термической обработкой является закалка с 950-1000 °С с охлаждением в масле или на воздухе на заданную твердость и коррозионную стойкость.
s-stal.ru