40Х鋼
説明
鋼 40Х
鋼 40Х:鋼・合金銘柄カタログ。以下に、用途、化学組成、供給形態、代替材、臨界点温度、物理的・機械的・加工性および鋳造性に関する体系化された情報を示します — 鋼種 40Х。
40Х鋼の概要
| 代替銘柄 |
| 鋼:45Х, 38ХА, 40ХН, 40ХС, 40ХФ, 40ХР。 |
| 供給形態 |
| 丸鋼 40х、棒鋼(形状材含む): ГОСТ 4543–71, ГОСТ 2590–71, ГОСТ 2591–71, ГОСТ 2879–69, ГОСТ 10702–78。校正丸棒 ГОСТ 7414–75, ГОСТ 8559–75, ГОСТ 8560–78, ГОСТ 1051–73。研削丸棒および「серебрянка」 ГОСТ 14955–77。厚板 ГОСТ 1577–81, ГОСТ 19903–74。帯鋼 ГОСТ 82–70, ГОСТ 103–76, ГОСТ 1577–81。鍛造品・鍛造素形材 ГОСТ 8479–70。管材 ГОСТ 8731–87, ГОСТ 8733–87, ГОСТ 13663–68。 |
| 用途 |
| 軸、シャフト、ギアシャフト、プランジャー、ロッド、クランクおよびカムシャフト、リング、スピンドル、芯金(オフセット具・治具)、ラック、歯車環、ボルト、ハーフシャフト、ブッシュおよびその他の焼入れ等で強化される高強度部品。 |
40Х鋼の化学組成
| 元素 |
% |
| ケイ素 (Si) |
0.17–0.37 |
| マンガン (Mn) |
0.50–0.80 |
| 銅 (Cu), 最大 |
0.30 |
| ニッケル (Ni), 最大 |
0.30 |
| 硫黄 (S), 最大 |
0.035 |
| 炭素 (C) |
0.36–0.44 |
| リン (P), 最大 |
0.035 |
| クロム (Cr) |
0.80–1.10 |
40Х鋼の機械的性質
機械的性質
| 熱処理・供給状態 |
断面、mm |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
| 丸棒。焼入れ 860 °C、油。焼戻し 500 °C、水または油 |
25 |
780 |
980 |
10 |
45 |
59 |
|
| 鍛造品。正火。КП 245 |
500–800 |
245 |
470 |
15 |
30 |
34 |
143–179 |
| 鍛造品。正火。КП 275 |
300–500 |
275 |
530 |
15 |
32 |
29 |
156–197 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 275 |
500–800 |
275 |
530 |
13 |
30 |
29 |
156–197 |
| 鍛造品。正火。КП 315 |
<100 |
315 |
570 |
17 |
38 |
39 |
167–207 |
| 鍛造品。正火。КП 315 |
100–300 |
315 |
570 |
14 |
35 |
34 |
167–207 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 315 |
300–500 |
315 |
570 |
12 |
30 |
29 |
167–207 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 315 |
500–800 |
315 |
570 |
11 |
30 |
29 |
167–207 |
| 鍛造品。正火。КП 345 |
<100 |
345 |
590 |
18 |
45 |
59 |
174–217 |
| 鍛造品。正火。КП 345 |
100–300 |
345 |
590 |
17 |
40 |
54 |
174–217 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 345 |
300–500 |
345 |
590 |
14 |
38 |
49 |
174–217 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 395 |
<100 |
395 |
615 |
17 |
45 |
59 |
187–229 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 395 |
100–300 |
395 |
615 |
15 |
40 |
54 |
187–229 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 395 |
300–500 |
395 |
615 |
13 |
35 |
49 |
187–229 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 440 |
<100 |
440 |
635 |
16 |
45 |
59 |
197–235 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 440 |
100–300 |
440 |
635 |
14 |
40 |
54 |
197–235 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 490 |
<100 |
490 |
655 |
16 |
45 |
59 |
212–248 |
| 鍛造品。焼入れ・焼戻し。КП 490 |
100–300 |
490 |
655 |
13 |
40 |
54 |
212–248 |
高温での機械的性質
| 試験温度, °C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
| 焼入れ 830 °C、油。焼戻し 550 °C、 |
| 200 |
700 |
880 |
15 |
42 |
118 |
| 300 |
680 |
870 |
17 |
58 |
|
| 400 |
610 |
690 |
18 |
68 |
98 |
| 500 |
430 |
490 |
21 |
80 |
78 |
| 試料:直径10 mm、長さ50 mm、鍛造・焼なまし。変形速度 5 mm/min、ひずみ速度 0.002 1/s。 |
| 700 |
140 |
175 |
33 |
78 |
|
| 800 |
54 |
98 |
59 |
98 |
|
| 900 |
41 |
69 |
65 |
100 |
|
| 1000 |
24 |
43 |
68 |
100 |
|
| 1100 |
11 |
26 |
68 |
100 |
|
| 1200 |
11 |
24 |
70 |
100 |
|
焼戻し温度に依存する機械的性質
| 焼戻し温度, °C |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
| 焼入れ 850 °C、水 |
| 200 |
1560 |
1760 |
8 |
35 |
29 |
552 |
| 300 |
1390 |
1610 |
8 |
35 |
20 |
498 |
| 400 |
1180 |
1320 |
9 |
40 |
49 |
417 |
| 500 |
910 |
1150 |
11 |
49 |
69 |
326 |
| 600 |
720 |
860 |
14 |
60 |
147 |
265 |
断面に依存する機械的性質
| 断面、mm |
σ0,2, МПа |
σB, МПа |
δ5, % |
ψ, % |
KCU, Дж/м2 |
HB |
| 焼入れ 840−860 °C、油・水。焼戻し 580−650 °C、水・空気。 |
| 101–200 |
490 |
655 |
15 |
45 |
59 |
212–248 |
| 201–300 |
440 |
635 |
14 |
40 |
54 |
197–235 |
| 301–500 |
345 |
590 |
14 |
38 |
49 |
174–217 |
40Х鋼の加工性
| 鍛造温度 |
| 開始 1250 °C、終了 800 °C。断面が350 mmまでのものは空冷される。 |
| 溶接性 |
| 難溶接性。溶接方法:РДС、ЭШС。予熱および後熱処理が必要。КТС — 後熱処理が必要。 |
| 切削加工性 |
| 熱間圧延状態において HB 163–168、σB = 610 МПа、Kυ тв.спл. = 0.20、Kυ б.ст. = 0.95。 |
| 焼戻しに対する傾向 |
| 傾向あり |
| フレーク感受性 |
| 感受性あり |
40Х鋼の臨界点温度
| 臨界点 |
°C |
| Ac1 |
743 |
| Ac3 |
815 |
| Ar3 |
730 |
| Ar1 |
693 |
| Mn |
325 |
40Х鋼の衝撃靭性
衝撃靭性、KCU, Дж/см2
| 供給状態・熱処理 |
+20 |
-25 |
-40 |
-70 |
| 焼入れ 850 °C、油。焼戻し 650 °C。 |
160 |
148 |
107 |
85 |
| 焼入れ 850 °C、油。焼戻し 580 °C。 |
91 |
82 |
|
54 |
40Х鋼の疲労強度(限界)
| σ-1, МПа |
τ-1, МПа |
n |
σB, МПа |
σ0,2, МПа |
熱処理・状態 |
| 363 |
|
1Е+6 |
690 |
|
|
| 470 |
|
1Е+6 |
940 |
|
|
| 509 |
|
|
960 |
870 |
|
| 333 |
240 |
5Е+6 |
690 |
|
|
| 372 |
|
|
|
|
焼入れ 860 °C、油、焼戻し 550 °C。 |
40Х鋼の焼入れ性
焼入れ 850 °C。焼入れ硬さの帯(HRCэ)。
| 端面からの距離, mm / HRCэ |
| 1.5 |
4.5 |
6 |
7.5 |
10.5 |
13.5 |
16.5 |
19.5 |
24 |
30 |
| 50.5–60.5 |
48–59 |
45–57.5 |
39–5-57 |
35–53.5 |
31.5–50.5 |
28.5–46 |
27–42.5 |
24.5–39.5 |
22–37.5 |
| 熱処理 |
マルテンサイト量, % |
臨界直径(水浸), mm |
臨界直径(油), mm |
臨界硬さ, HRCэ |
| 焼入れ |
50 |
38–76 |
16–48 |
43–46 |
| |
90 |
23–58 |
6–35 |
49–53 |
40Х鋼の物理的性質
| 試験温度, °C |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
| ヤング率 E, GPa |
214 |
211 |
206 |
203 |
185 |
176 |
164 |
143 |
132 |
|
| せん断(ねじり)弾性係数 G, GPa |
85 |
83 |
81 |
78 |
71 |
68 |
63 |
55 |
50 |
|
| 鋼の密度, ρ, kg/m3 |
7850 |
|
7800 |
|
|
7650 |
|
|
|
|
| 熱伝導率 W/(m·°C) |
41 |
40 |
38 |
36 |
34 |
33 |
31 |
30 |
27 |
|
| 比電気抵抗 (ρ, нΩ·m) |
278 |
324 |
405 |
555 |
717 |
880 |
1100 |
1330 |
|
|
| 試験温度区間, °C |
20–100 |
20–200 |
20–300 |
20–400 |
20–500 |
20–600 |
20–700 |
20–800 |
20–900 |
20–1000 |
| 線膨張係数 (α, 10−6 1/°C) |
11.8 |
12.2 |
13.2 |
13.7 |
14.1 |
14.6 |
14.8 |
12.0 |
|
|
| 比熱容量 (C, J/(kg·°C)) |
466 |
508 |
529 |
563 |
592 |
622 |
634 |
664 |
|
|