40ХФА

Массовая доля элементов, %,по ГОСТ 4543-71

Температура критических точек, °C

C

Si

Mn

S

P

Cr

Ni

V

Cu

Ac1

Ac3

Ar1

Ar3

0,37-0,44

0,17-0,37

0,50-0,80

≤ 0,025

≤ 0,025

0,80-1,10

≤ 0,30

0,10-0,18

≤ 0,30

760

800

680

725

Для стали, выплавленной в основных мартеновских печах и в печах с кислой футеровкой, допускается массовая доля  Pдо 0,030%.

Механические свойства при комнатной температуре

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ0,2, Н/мм2

σв, Н/мм2

 δ, %

ψ, % 

KCU, Дж/см2

HRC

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

ГОСТ  4543-71

Отжиг

840-860

С печью

Свыше 25

Не определяются

--

≤ 241

Закалка

Отпуск

880

60

Масло

Вода или масло

До 80

735

880

10

50

88

--

--

Свыше 80 до 150

735

880

8

45

79

--

--

Свыше 150

735

880

7

40

75

--

--

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ0,2, Н/мм2

σв, Н/мм2

 δ, %

ψ, % 

KCU, Дж/см2

HRC

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

ГОСТ 8479-70

Закалка

Отпуск

      ПС

До 100

100-300

540

540

685

685

15

13

45

40

59

49

223-262

223-262

540

540

100-300

490

655

13

40

54

212-248

490

100-300

300-500

395

395

615

615

15

13

40

35

54

49

187-229

187-229

395

395

Поковки в зависимости от назначения разделяются на группы.

НД

Режим термообработки

Сечение, мм

σ0,2, Н/мм2

σв, Н/мм2

 δ, %

ψ, % 

KCU, Дж/см2

HRC

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

[1]

Закалка

Отпуск

Азотирование

850-880

650-680

500-520

Масло

Воздух

С печью

Образцы

Не определяются

Поверхности 54-58

--

Назначение. Крепежные детали трубопроводов высокого давления при температуре до 400°С. В улучшенном состоянии – шлицевые валы, штоки, крестовины рабочих колес поворотно-лопастных турбин, установочные винты, траверсы, шатуны, валы экскаваторов и др. после закалки и низкого отпуска – рейки, червячные валы и другие детали средних размеров, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости в сочетании с повышенной прочностью и вязкостью сердцевины. После азотирования – зубчатые колеса, силовые шпильки, пальцы, ходовые винты, шпиндели, гильзы, втулки и другие детали сложной конфигурации, к которым предъявляются требования высокой износостойкости, усталостной прочности и минимальной деформации.

После азотирования сталь коррозионно-стойкая в атмосферных условиях, в воде и водяных парах. Для уменьшения деформации при азотировании детали перед окончательным шлифованием (до азотирования) подвергаются стабилизирующему отпуску при 620-650°С.

Сталь мало склонна к росту зерна.

Коррозионная стойкость стали низкая.

Предел выносливости, Н/мм2

Термообработка

Ударная вязкостью KCU, Дж/см2, при t, °C

Термообработка

σ-1

τ-1

+20

0

-20

-40

-70

-80

480

--

Закалка с 880°С в масле, отпуск при 230°С

92

--

61

--

55

--

Закалка с 850°С в масле, отпуск при 600°С

421

--

Закалка с 880°С в масле, отпуск при 550°С

372

265

Закалка с 880°С в масле, отпуск при 650°С

Механические свойства при повышенных температурах

Режим термообработки

Сечение, мм

t, °C

σ0,2, Н/мм2

σв, Н/мм2

 δ, %

ψ, % 

KCU, Дж/см2

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

Закалка

Отпуск

850

640

Масло

Воздух

--

20

200

300

400

500

600

700

861

824

762

722

418

--

--

945

924

862

873

505

385

180

27

22

19

29

30

51

48

63

47

36

51

66

80

86

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

--

Состав стали: 0,43% C; 1,14% Cr; 0,18% V.

Механические свойства при различных температурах

Режим термообработки

Сечение, мм

t, °C

σ0,2, Н/мм2

σв, Н/мм2

 δ, %

ψ, % 

KCU, Дж/см2

НВ

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

не менее

Закалка

Высокий отпуск

850

610

Масло

Вода или масло

Прутки

20

300

400

500

842

745

705

410

925

843

853

495

26

18

28

30

63

35

50

66

--

--

--

--

--

--

--

--

Пределы ползучести

Режим термообработки

t, °C

Ползучесть,  Н/мм2, при скорости деформации, %/ч

Операция

t, °C

Охлаждающая среда

1/106

1/107

Закалка

Отпуск

840-870

590-650

Масло

Воздух

300

400

425

480

535

696

265

196

39

27

686

118

88

--

10

Состав: 0,35-0,43% C; 0,13-0,35% Si; 0,59-0,66% Mn; 1,06-1,18% Cr; 0,18-0,25% V.

Технологические характеристики [1, 8]

Ковка

Охлаждение поковок, изготовленных

Вид полуфабриката

Температурный интервал ковки, °С

из слитков

из заготовок

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Размер сечения, мм

Условия охлаждения

Слиток

1220-800

До 100

101-200

201-800

В яме с закрытой крышкой

В яме с песком

Отжиг с перекристаллизацией, одно переохлаждение

До 200

201-300

В мульде

С печью

Заготовка

1250-830

Свариваемость

Обрабатываемость резанием

Флокеночувствительность

Трудно свариваемая.

Способы сварки: РД, РАД- необходимы подогрев и последующая термообработка;

КТ – необходима последующая термообаботка.

После закалки и отпуска

при ≤ 241 НВ иσв, = 600 Н/мм2

Kv= 0,75 (твердый сплав)

Kv= 0,65 (быстрорежущая сталь)

Чувствительна   

Склонность к отпускной хрупкости

Склонна