Лист 40Х13 основные характеристики

Марка :  40Х13 (другое обозначение   4Х13)

Заменитель:  30Х13

Классификация :  Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная

Применение 40Х13 

пружины для работы при температурах до 400-450 град. Рессоры, шариковые подшипники, режущий и мерительный инструмент; сталь мартенситного класса

Химический состав в % лист  40Х13

ГОСТ   5632 — 72

C                             Si                     Mn                  Ni                    S                            P                         Cr

0.35 — 0.44              до   0.6           до   0.6           до   0.6           до   0.025              до   0.03            12 — 14

Температура критических точек лист 40Х13

Ac₁ = 800 ,       Ar₁ = 780

Технологические свойства материала лист 40Х13

Свариваемость — не применяется для сварных конструкций.

Механические свойства при Т=20^oС круг 40Х13

Сортамент                                              Размер   Напр.   s_в           s_T       d₅        y   KCU        Термообр.

—                                                                мм           —            МПа       МПа   %        %   кДж / м² —

Лист, ГОСТ 5582-75                                                             550                    15                             Отжиг 740 — 800^oC,

Пруток, заданой прочности , ГОСТ 18907-73                                     590-810               10                                     

Проволока, ГОСТ 18143-72                                                 640-880             10-14                         

Твердость   40Х13   после закалки и отпуска ,                                               HB 10 ^-1 = 460 — 550   МПа

Твердость   40Х13   после отжига ,     Пруток       ГОСТ 5949-75                  HB 10 ^-1 = 143 — 229   МПа

Физические свойства металла 40Х13

T                 E 10^{— 5}           a 10 ⁶              l                                    r                C                                      R 10 ⁹

Град          МПа              1/Град            Вт/(м·град)                  кг/м³          Дж/(кг·град)                   Ом·м

20                 2.18                                                     25                    7650                  461               590

100               2.14                        10.8                      26                    7630                  482               650

200               2.06                        11.9                      27.2                 7600                  523               710

300               1.98                        12.3                      28.3                 7570                  565               790

400               1.88                        13                         29.1                 7540                  607               860

500               1.76                        13.6                      29.1                 7510                  674               940

600               1.63                        13.5                      29.1                 7480                  775               1000

700               1.48                        13.8                      28.3                 7450                  988               1120

800               1.4                          14.6                      27.9                 7420                  825               1180

900                                                                           28.5                                           691               1160

T                   E 10^{— 5}                     a 10 ⁶                   l                     r                        C                  R 10 ⁹

Сравнение стали 40Х13 с другими сталями

Сталь 40Х13 относится к классу нержавеющих сталей с мартенситной структурой. Она обладает уникальным сочетанием свойств, таких как высокая твердость, коррозионная стойкость и износостойкость. Однако для выбора оптимального материала важно понимать, чем 40Х13 отличается от других популярных сталей, таких как 20Х13, 30Х13, 12Х18Н10Т, AISI 420 и 95Х18. Рассмотрим основные характеристики и области применения каждой из них.

1. 40Х13 vs 20Х13 и 30Х13

Химический состав и свойства:

• 40Х13:
  • Углерод (C): 0,36–0,45%
  • Хром (Cr): 12–14%
  • Твердость после термообработки: 25–30 HRC
  • Применение: режущий инструмент, пружины, клапаны, детали, работающие в умеренно агрессивных средах.
• 20Х13:
  • Углерод (C): 0,16–0,25%
  • Хром (Cr): 12–14%
  • Твердость: ниже, чем у 40Х13 (15–20 HRC)
  • Применение: детали с повышенной пластичностью, работающие в слабоагрессивных средах.
• 30Х13:
  • Углерод (C): 0,26–0,35%
  • Хром (Cr): 12–14%
  • Твердость: 20–25 HRC
  • Применение: ножи, пружины, детали с умеренной нагрузкой.

Сравнение:

• 40Х13 имеет более высокое содержание углерода, что обеспечивает ей большую твердость и износостойкость по сравнению с 20Х13 и 30Х13.
• 20Х13 и 30Х13 более пластичны и лучше подходят для деталей, где важна ударная вязкость.
• 40Х13 предпочтительна для режущих инструментов и деталей, работающих под нагрузкой.

2. 40Х13 vs 12Х18Н10Т

Химический состав и свойства:

• 40Х13:
  • Мартенситная сталь.
  • Твердость: 25–30 HRC.
  • Коррозионная стойкость: умеренная.
  • Применение: режущие инструменты, пружины, клапаны.
• 12Х18Н10Т:
  • Аустенитная сталь.
  • Углерод (C): до 0,12%
  • Хром (Cr): 17–19%
  • Никель (Ni): 9–11%
  • Титан (Ti): 0,5–0,8%
  • Твердость: ниже, чем у 40Х13.
  • Коррозионная стойкость: высокая (благодаря хрому и никелю).
  • Применение: химическая промышленность, пищевое оборудование, сварные конструкции.

Сравнение:

• 40Х13 обладает большей твердостью и износостойкостью, но уступает 12Х18Н10Т по коррозионной стойкости.
• 12Х18Н10Т лучше подходит для агрессивных сред (кислоты, щелочи), а 40Х13 – для умеренных условий.
• 12Х18Н10Т не магнитная, в отличие от 40Х13.

3. 40Х13 vs AISI 420

Химический состав и свойства:

• 40Х13:
  • Углерод (C): 0,36–0,45%
  • Хром (Cr): 12–14%
  • Твердость: 25–30 HRC.
  • Применение: режущие инструменты, пружины, клапаны.
• AISI 420:
  • Углерод (C): 0,15–0,40%
  • Хром (Cr): 12–14%
  • Твердость: 20–30 HRC (в зависимости от содержания углерода).
  • Применение: ножи, хирургические инструменты, подшипники.

Сравнение:

• 40Х13 и AISI 420 очень близки по составу и свойствам.
• AISI 420 – это зарубежный аналог стали 40Х13.
• Обе стали используются для схожих задач, но AISI 420 чаще применяется в медицинской и пищевой промышленности.

4. 40Х13 vs 95Х18

Химический состав и свойства:

• 40Х13:
  • Углерод (C): 0,36–0,45%
  • Хром (Cr): 12–14%
  • Твердость: 25–30 HRC.
  • Применение: режущие инструменты, пружины, клапаны.
• 95Х18:
  • Углерод (C): 0,9–1,0%
  • Хром (Cr): 17–19%
  • Твердость: 55–60 HRC (после термообработки).
  • Применение: высоконагруженные режущие инструменты, ножи, подшипники.

Сравнение:

• 95Х18 имеет более высокое содержание углерода и хрома, что обеспечивает ей исключительную твердость и износостойкость.
• 40Х13 уступает по твердости, но более пластична и легче обрабатывается.
• 95Х18 используется для более ответственных задач, где требуется максимальная прочность.

Итоговое сравнение

Заключение

• 40Х13 – это универсальная сталь, которая подходит для изготовления режущих инструментов, пружин и деталей, работающих в умеренно агрессивных средах.
• Если требуется высокая пластичность, лучше выбрать 20Х13 или 30Х13.
• Для агрессивных сред оптимальна 12Х18Н10Т.
• Для максимальной твердости и износостойкости подойдет 95Х18.
• AISI 420 – это зарубежный аналог 40Х13, который часто используется в медицинской и пищевой промышленности.

Выбор стали зависит от конкретных задач и условий эксплуатации. Если вам нужна помощь в подборе материала, обратитесь к нашим специалистам – мы поможем сделать правильный выбор!