Шестигранник стальной 40Х

Шестигранник стальной 40Х: характеристики и применение

Шестигранник стальной 40Х это горячекатаный калиброванный прокат шестигранного профиля, изготовленный из легированной конструкционной стали марки 40Х. Основное отличие данного материала от углеродистых аналогов наличие хрома (от 0,8 до 1,1 %), который обеспечивает повышенную прокаливаемость и прочность после термической обработки. Шестигранник 40Х поставляется в прутках мерной или немерной длины, размер под ключ варьируется от 8 до 55 мм. Материал предназначен для изготовления деталей, работающих при циклических и знакопеременных нагрузках.

Химический состав и механические свойства

Сталь 40Х относится к группе хромистых конструкционных сталей. Содержание углерода составляет от 0,36 до 0,44 %, что обеспечивает высокую твёрдость после закалки. Предел текучести шестигранника 40Х после улучшения (закалка + высокий отпуск) достигает от 640 до 780 МПа, временное сопротивление от 780 до 980 МПа. Твёрдость по Бринеллю в состоянии поставки (без термообработки) не более 217 HB. После закалки и низкого отпуска твёрдость может достигать 4550 HRC.

Технологические особенности обработки

Шестигранник 40Х хорошо поддаётся механической обработке резанием в состоянии поставки (с твёрдостью до 217 HB). Для достижения максимальной прочности детали подвергают закалке с нагревом до температуры от 830 до 860 C с последующим охлаждением в масле. После закалки обязателен отпуск: высокий (от 540 до 660 C) для получения структуры сорбита и высокой ударной вязкости, или низкий (от 150 до 200 C) для сохранения твёрдости. Сварка шестигранника 40Х ограничена из-за склонности к образованию трещин при необходимости применяют подогрев до температуры от 200 до 300 C и последующую термообработку.

Области применения

• Изготовление крепёжных деталей повышенной прочности: болтов, шпилек, гаек, работающих при температурах от 40 до +450 C.
• Производство валов, осей, штоков, шестерён и других деталей машин и механизмов, испытывающих циклические нагрузки.
• Элементы гидравлического и пневматического оборудования: плунжеры, направляющие, толкатели.
• Детали ходовой части грузового транспорта и сельскохозяйственной техники: полуоси, цапфы, пальцы.
• Инструмент для холодной высадки и штампов пуансоны, матрицы, выталкиватели.

Преимущества шестигранника 40Х перед углеродистыми сталями

По сравнению с шестигранником из стали 45, прокат 40Х демонстрирует на 2030 % более высокие показатели предела выносливости и ударной вязкости после термообработки. Хром повышает прокаливаемость, что позволяет получать однородную структуру в сечениях до 50 мм. Это особенно важно для деталей, работающих в условиях знакопеременных нагрузок например, в редукторах и коробках передач. При этом стоимость шестигранника 40Х лишь незначительно превышает цену углеродистых марок, что делает его экономически оправданным выбором для ответственных узлов.

Вопросы и ответы