Конструкционная легированная сталь 40х
Гост стали 40Х – является конструкционной легированной сталью. Она трудно свариваемая, поэтому для получения качественных сварных соединений понадобятся дополнительные действия:
- во время сварки подогрев до 200-300 град.
- после сварки специальную термообработку – отжиг
Гост стали 40Х является флокеночувствительной и подвержена к отпускной хрупкости.
Данная марка широко применяется при изготовлении улучшаемых деталей повышенной прочности: болты, полуоси, кольца, шпиндели, оси, вал-шестерни, валы, штоки, коленчатые и кулачковые валы, губчатые венцы, втулки, оправки, рейки, плунжеры и другие.
Заменить данную марку стали возможно марками 40ХФ, 40ХР, 45Х, 40ХН, 40ХС, 38ХА.
Экспериментальные испытания гост стали 40Х
Для определения положительных сторон термической обработки нагрева под закалку традиционным способом изделий из данной стали, по сравнению с термообработкой в кипящем слое были использованы высокопрочные болты из стали 38ХС и 40Х.
Опыты показали, что во время расположения болта М24 в горизонтальном положении в слое подогреваемым природным газом, частиц кипящего корунда диаметром 0,32миллиметра, скорость увеличения температуры меньше всего на оси болта, где находится стык его тела и головки. В этой точке скорость нагрева почти в два раза меньше, чем в середине на поверхности болта, поэтому для того чтобы избежать перегрева кипящий слой должен соответствовать температуре нагрева, которая не превышает конечную температуру. В части, где температура 900°С, болт из гост стали 40Х и 38ХС прогревается до 860°С за 3 минуты, когда как при применении электрической печи К-160 болт нагревается до значения 860°С примерно за 40 минут. За этот отрезок времени в электропечах образуется большой слой отслаивающейся окалины, в то время как при нагревании двухступенчатого сжигания в кипящем слое, поверхность остается чистой. Как показывает практика, для аустенизации хватит выдержки болтов из стали 40Х и 38ХС в течение 10 – 15мин при температуре слоя 860°С. Так как болты в кипящем слое остужались довольно медленно, закалку выполняли в масле. После закалки отпущенные болты стали 40Х и 38ХС при достаточных показателях пластичности отличались высокой прочностью.