Круги, полоса Р6М5 в ассортименте – 1300 руб/кг, с НДС. Полоса 6ХВ2С в ассортименте от 360 руб/кг, с НДС. — Изготовление в размер инструментальных спецсталей и сплавов на заказ от 500 кг.

Сталь 40Х13

Применение стали 40Х13

Сталь 40Х13 применяется для изготовления режущего, мерительного инструмента, пружин, предметов домашнего обихода, подшипников, деталей компрессоров и других изделий, работающих до температур 400-450 °С и в слабоагрессивных средах. Сталь 40Х13 не сваривается.

Сталь выплавляют в открытых электродуговых или индукционных печах.

Химический состав стали 40Х13

C Cr Fe Mn P S Si
0,36-0,45 12-14,0 Осн. ≤0,8 ≤0,030 ≤0,025 ≤0,8

Механические свойства стали 40Х13

Нормированные механические свойства при 20 °С


ГОСТ 		Вид продукции Режим термической обработки Сталь σв, Н/мм² δ5, % HRC НВ
не менее
ГОСТ 5582-75 Лист тонкий Отжиг или отпуск при 740-800 °С 30X13 490 15 - -
40X13 550 15 - -
ГОСТ 5949-75 Сорт Ø, ¤ до 200 мм Калиброванная сталь Отжиг или отпуск 30X13 - - - 217-131
40X13 - - - 229-143
Закалка: с 950-1050°С; с 1000-1050 °С, охлаждение в масле; отпуск при 200-300°С, охлаждение на воздухе или в масле 30X13 - - 48 -
40X13 - - 50 -
ГОСТ 4986-79 Лента δ = 0,2-2 мм Отжиг или отпуск при 740-800 °С 30X13 540 15 - -
δ < 0,2 мм - 8 - -

Механические свойства при повышенных температурах


tисп, °С 		σв, Н/мм² σ0,2, Н/мм² δ5, % ψ, % KCU, Дж/см2 tисп, °С σв, Н/мм² σ0,2, Н/мм² δ5, % ψ, % KCU, Дж/см2
Сталь 30Х13 (закалка с 1000 °С на воздухе, отпуск при 650 °С) Сталь40Х13 (закалка с 1050 °С на воздухе, отпуск при 600 °С, твердость 311-331 НВ)
20 965 715 16 52 55 20 1140 910 12,5 32,0 12
200 835 670 14 57 130 200 960 830 11,0 40,0 50
300 790 640 13 53 125 300 920 730 10,0 38,5 70
400 720 585 12 52 1160 400 795 685 11,5 45,0 75
500 620 540 14 54 165 500 530 475 19,5 76,5 80
600 460 420 21 80 160 600 310 260 21,0 84,0 120
Сталь 40Х13 (закалка с 1050 °С на воздухе, отпуск при 650 °С, твердость 277-286 НВ)
20 950 725 14,0 41,5 25 450 650 555 15,0 44,0 -
400 - - - - 95 500 555 - 18,0 67,0 135

Физические свойства стали 40Х13

Физические свойства


Характеристики 		Свойства сталей
30X13 40X13
Плотность, кг/м3
Теплопроводность при 100 °С, Вт/(м · К)
Удельное электросопротивление при 20 °С ρ ·106, Ом · м
Температурный коэффициент линейного расширения α · 106, К-1 при 20-100 °С 		7,76 · 103
25,2
0,52
11 		7,68 · 103
28,9
0,59
10,3

Коррозионная стойкость стали 40Х13

Стали 30Х13 и 40Х13 обладают наилучшей коррозионной стойкостью после закалки с температуры, обеспечивающей полное растворение карбидов. Повышение температуры отпуска сопровождается снижением их стойкости к общей коррозии. Причиной снижения коррозионной стойкости является обеднение твердого раствора по хрому вследствие выделения карбидов хрома.

При этом коррозионная стойкость стали 40Х13 несколько ниже, чем стали 30X13. Снижение коррозионной стойкости наблюдается при отпуске до 600°С, затем происходит некоторое ее увеличение. Однако коррозионная стойкость не достигает уровня, который имеют обе стали в закаленном или низкоотнущенном состоянии.

Таким образом, стали 30Х13 и 40Х13 целесообразно применять либо после температурного отпуска при 200-400 °С (с целью получения высоких твердости и коррозионной стойкости), либо после высокого отпуска при 600-650 °С с целью получения конструкционного материала.

Структура стали 40Х13

В закаленном состоянии микроструктура состоит из мартенсита и карбидов и незначительного количества остаточного аустенита. При нагреве выше температуры Ac3 структура состоит из аустенита и карбидов хрома типа М23С6. Начиная с температуры закалки 1050 °С и выше твердость стали (30X13) не возрастает и даже имеет тенденцию к снижению, что свидетельствует об увеличении количества остаточного аустенита.

Отпуск закаленной стали обеих марок приводит к распаду мартенсита на ферритно-карбидную смесь и к снижению твердости. Однако в интервале температур отпуска 450-550 °С наблюдается эффект вторичной твердости, связанный с выделением дисперсных карбидов.

Критические точки для обеих сталей: Ac1 = 820 °С; Ac3=860-880 °С; МН = 270 °С; МК = 80 °С.

Технологические параметры 40Х13

Стали 30Х13 и 40Х13 хорошо подвергаются горячей пластической деформации, которую проводят в интервале 1100-850 °С. Стали склонны к образованию трещин при быстрых скоростях нагрева и охлаждения. В связи с этим при нагреве под горячую деформацию применяют медленный подогрев до 830 °С, а после деформации - замедленное охлаждение в стопе, песке или в печи Холодная пластическая деформация сталей ограничена, особенно стали 40X13.

В качестве смягчающей термической обработки после горячей деформации применяют промежуточный отжиг при 740-800 °С или полный отжиг при 810880 °С с последующим медленным охлаждением 25-50 °С/ч до 600 °С. После холодной пластической деформации - отжиг при 750 °С.

Окончательной термической обработкой является закалка с 950-1050 °С с охлаждением в масле или на воздухе и отпуск на заданную твердость и коррозионную стойкость. Для сталей, применяемых для изготовления хирургических инструментов, рекомендуется ступенчатая закалка с 1020-1040 °С с последующим охлаждением в щелочи при 350 °С с целью уменьшения коробления и повышения упругих свойств.