Сталь марки 40ХЛ
| Марка: 40ХЛ (заменители: 30ГСЛ, 35ГСЛ) Класс: Сталь для отливок обыкновенная Вид поставки: отливки ГОСТ 977-88. Использование в промышленности: бандажи, секции венца вагоноопрокидывателя, зубчатые колеса и другие детали, требующие повышенной твердости, а также фасонные отливки небольших размеров сложной конфигурации, изготовляемые по выплавляемым моделям. |
| Химический состав в % стали 40ХЛ | ||
| C | 0,35 - 0,45 | |
| Si | 0,2 - 0,4 | |
| Mn | 0,4 - 0,9 | |
| Ni | до 0,3 | |
| S | до 0,04 | |
| P | до 0,04 | |
| Cr | 0,8 - 1,1 | |
| Cu | до 0,3 | |
| Fe | ~97 | |
| Зарубежные аналоги марки стали 40ХЛ | ||
| Болгария | 40ChL | |
| Венгрия | Ao40Cr4ne | |
| Польша | L40H | |
| Дополнительная информация и свойства |
| Термообработка: Нормализация 850 - 860oC, Отпуск 600 - 650oC, Твердость материала: HB 10 -1 = 196 - 229 МПа Температура критических точек: Ac1 = 743 , Ac3(Acm) = 782 , Ar3(Arcm) = 730 , Ar1 = 693 Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС и ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. Флокеночувствительность: малочувствительна. Склонность к отпускной хрупкости: склонна. Обрабатываемость резанием: в закаленном и отпущенном состоянии при HB 196-207 и σв= 620 МПа К υ тв. спл=1,1 и Кυ б.ст=0,6 Температура начала затвердевания, °С: 1497-1508 Показатель трещиноустойчивости, Кт.у.: 0,9 Склонность к образованию усадочных раковин, Ку.р.: 1,1 Жидкотекучесть, Кж.т.: 0,6 Линейная усадка, %: 2,2 - 2,3 Склонность к образованию усадочной пористости, Ку.п. 1,0 |
| Механические свойства стали 40ХЛ в сечениях до 100 мм (ГОСТ 977-88) | |||||
| Режим термообработки | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) |
| не менее | |||||
| Закалка 850-860 °С | 500 | 650 | 12 | 25 | 40 |
| Механические свойства стали 40ХЛ в зависимости от сечения литой заготовки | |||||||
| Сечение, мм | Место вырезки образца | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | HB |
| Нормализация 880-890 °С, воздух до 250-300 °С, выдержка 2 ч при 250 °С, нагрев до 600-610 °С, воздух. Закалка 870-880 °С, масло. Отпуск 630-640 °С, воздух | |||||||
| 10 30 50 100 100 200 200 | Ц Ц Ц Ц К Ц К | 530-560 510-530 430-490 405-540 425-550 390-450 390-440 | 630-740 690-740 710-740 700-730 710-760 710-760 710-760 | 19-21 13-23 15-20 20-24 17-23 17-20 17-21 | 39-46 33-51 21-48 35-47 31-53 31-50 28-48 | 86-98 57-94 67-94 49-69 43-64 45-59 43-71 | 206-229 206-229 206-229 206-229 197-229 206 196-229 |
| Ударная вязкость отливок сечением 30 мм KCU, (Дж/см2) | |||||
| Т= +20 °С | Т= -20 °С | Т= -40 °С | Т= -60 °С | Т= -80 °С | Термообработка |
| 57-94 | 47-58 | 20-60 | 20-38 | 12-30 | Нормализация 880-890 °С, охлаждение на воздухе до 250-300 °С, выдержка 2 ч при 250 °С, нагрев до 600-610 °С, охлаждение на воздухе. Закалка 870-880 °, масло. Отпуск 630-640 °С, воздух |
| Физические свойства стали 40ХЛ | ||||||
| T (Град) | E 10- 5 (МПа) | a 10 6 (1/Град) | l (Вт/(м·град)) | r (кг/м3) | C (Дж/(кг·град)) | R 10 9 (Ом·м) |
| 20 | 2.19 | 48 | 7830 | 233 | ||
| 100 | 2.16 | 12.2 | 46 | 491 | 270 | |
| 200 | 2.1 | 12.7 | 45 | 508 | 335 | |
| 300 | 2.04 | 13.1 | 42 | 525 | 435 | |
| 400 | 1.85 | 13.4 | 39 | 538 | 540 | |
| 500 | 1.76 | 13.8 | 35 | 567 | 665 | |
| 600 | 1.64 | 13.2 | 32 | 588 | 815 | |
| 700 | 1.43 | 14.6 | 28 | 626 | 975 | |
| 800 | 1.32 | 11.8 | 27 | 701 | 1115 | |
| 900 | 12.6 | 27 | 689 | 1195 | ||
| 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 (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) | |
| HB | - твердость по Бринеллю | C | - удельная теплоемкость 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 | |
