К классу среднеуглеродистых качественных сталей мы относим улучшаемые стали, в том числе сталь 40. К улучшаемым сталям, в том числе стали 40, причисляют конструкционные виды сталей с приблизительным содержанием углерода от 0,3 до 0,5 процента, которые подвергаются закалке, а впоследствии и отпуску при высоких температурах. После высокотемпературной обработки сталь 40, приобретает структуру сорбита, что делает ее устойчивым исходным материалом для изделий, которые поддаются ударной нагрузке. Улучшаемые стали, в том числе, сталь 40, обладают прокалываемостью до 10 миллиметров, что считается низким показателем этого свойства, что свидетельствует о том, что механические свойства понижаются по мере увеличения сечения изделия. Для мелких изделий, показатель твердости, достигаемый после термической обработки, считается приемлемым. Если технология производства изделия, например шпиндели, валы, оси из стали 40 требует большей поверхностной твердости, то изделия поддаются отпуску на твердость. Такая характеристика, как поверхностная твердость изделия из стали 40, достигается с помощью закалки ТВЧ, которая применяется при изготовлении шестерней, коленчатых валов и поршневых пальцев.
Улучшенные среднеуглеродистые стали, в том числе сталь 40 , используются как исходный материал при изготовлении деталей для машин, которые испытывают большие ударные нагрузки, так как они считаются наиболее прочными. Изделия из этих марок стали, в особенности стали 40, поддают высокотемпературной обработке, в результате чего они становятся еще прочнее. Улучшенная сталь 40 широко применяется при изготовлении коленчатых валов, шатунов, зубчатых венцов, маховиков, зубчатых колес, болтов, осей и других деталей, а когда будет пройдено процедуру поверхностного упрочнения средние детали, из стали 40 (длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса), обретают свойства высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малых показателях коробления.
В зависимости от химического содержания легированных элементов, улучшенные стали, в том числе стали марки 40, подразделяются на разные виды. Наиболее часто употребляемой является хромированная легированная сталь, в том числе сталь 40Х. Для увеличения показателя прокалываемости в сталь 40Х добавляют бор, то есть сталь40ХР, или же добавляют около одного процента Мn, например сталь 40ХГ, сталь 40ХГР, для уменьшения показателя отпускной хрупкости используется примесь 0,15–0,25 процента Мо.
Известно, что в современном машиностроении и промышленности первостепенные требования к исходным материалам высокая прочность, наряду с пластичностью и вязкостью материала, например, стали 40. Широко известные применяемые стали при повышении их прочности, теряют свою стойкость и становятся хрупкими. Поэтому соединение таких показателей как прочность и стойкость сталей, в том числе стали 40 является первоочередным заданием металловедов разработчиков. Таким образом, на сегодняшний день, найдено решение этой задачи, разработано состав, высокопрочных сталей, в том числе стали 40. Одним из вышеприведенных примеров считается прием легирования средне углеродных сталей, например, стали 40, хромом, вольфрамом, молибденом, кремнием и ванадием. Эти элементы обеспечивают сохранение прочности при термообработке до 200-300 градусов.
Последнее обновление 15.01.2010