Марочник сталей

Сталь 40Х

40Х - легированная конструкционная хромистая сталь по ГОСТ 4543-2016, содержащая около 0,40% углерода и 0,8-1,1% хрома. Предназначена для изготовления нагруженных деталей машин и механизмов, требующих высокой прочности и твёрдости после термической обработки.

Хром в составе обеспечивает высокую прокаливаемость - сталь хорошо прокаливается на большую глубину, что критично для деталей крупного сечения. После улучшения (закалка с высоким отпуском) достигаются: предел прочности не менее 980 МПа, предел текучести не менее 785 МПа, относительное удлинение не менее 10%, ударная вязкость KCU не менее 59 Дж/см².

Счёт за 15 минут

Договор поставки с ответственностью

Сертификат и паспорт качества к партии

Возврат при несоответствии ГОСТу

Поэтапная оплата для крупных

Реквизиты и ЕГРЮЛ открыто

Параметры марки

ГруппаНизколегированная
Плотность7,82 г/см³
Поставляется поГОСТ 1577-93. Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали (технические условия)
ГОСТ 4543-2016. Металлопродукция из конструкционной легированной стали
Аналоги41Cr4 (EN 10083) · 5140 / SAE 5140 (AISI)

Состав плавки и фактические свойства - в паспорте качества к конкретной партии.

01О стали 40Х

Свариваемость 40Х ограниченная. Для качественного сварного соединения необходим предварительный подогрев и термообработка после сварки; иначе в зоне термического влияния возможны закалочные структуры и трещины.

Основные виды термической обработки: улучшение (закалка + высокий отпуск) для оптимального сочетания прочности и вязкости, поверхностная закалка токами высокой частоты для деталей с высокими требованиями к износостойкости, азотирование для дополнительного повышения твёрдости поверхностного слоя.

Зарубежные аналоги: 41Cr4 по EN 10083, 5140 / SAE 5140 по AISI. Взаимозаменяемость подтверждается близостью химического состава и механических характеристик.

02Расшифровка обозначения 40Х

«40» в обозначении - среднее содержание углерода в сотых долях процента, около 0,40 % (фактический диапазон по ГОСТ 4543-2016 - 0,36-0,44 %). «Х» - легирующий элемент хром; отсутствие цифры после буквы означает содержание примерно до 1 % (фактически 0,80-1,10 %). От углеродистой стали 40 без хрома 40Х отличается прокаливаемостью: хром замедляет распад аустенита и позволяет упрочнять закалкой более крупное сечение, тогда как сталь 40 прокаливается лишь на небольшую глубину.

03Химический состав стали 40Х

Показатель	Значение
C (углерод)	0,36-0,44
Si (кремний)	0,17-0,37
Mn (марганец)	0,50-0,80
Cr (хром)	0,80-1,10
Ni (никель)	≤0,30
Cu (медь)	≤0,30
S (сера)	≤0,035
P (фосфор)	≤0,035

04Механические свойства стали 40Х

Показатель	Значение
σв, МПа	≥980
σт, МПа	≥785
δ5, %	≥10
ψ, %	≥45
KCU, Дж/см²	≥59

05Физические свойства 40Х

Плотность	7,82 г/см³ (7820 кг/м³ при 20 °C)
Модуль упругости E (20 °C)	2,14·10⁵ МПа (214 ГПа)
Теплопроводность λ (100 °C)	46 Вт/(м·°C)
ТКЛР α (20-100 °C)	11,9·10⁻⁶ 1/°C
Удельное электросопротивление (20 °C)	0,210 мкОм·м (210·10⁻⁹ Ом·м)
Удельная теплоёмкость (100 °C)	466 Дж/(кг·°C)

06Термообработка 40Х: режимы закалки и отпуска

Отжиг и нормализация	Отжиг 830-850 °C, нормализация 850-870 °C - снятие напряжений и подготовка структуры перед механической обработкой.
Улучшение (закалка + отпуск)	Закалка 840-860 °C в масле, высокий отпуск 500-650 °C - основной режим для нагруженных валов, осей и шестерён.
Поверхностное упрочнение	Азотирование и закалка ТВЧ - твёрдая износостойкая поверхность при вязкой сердцевине.
Прокаливаемость	Хром замедляет распад аустенита и обеспечивает сквозную прокаливаемость на крупное сечение - ключевое отличие от углеродистых сталей той же группы прочности.

07Технологические свойства 40Х: свариваемость, обработка резанием

Режимы термообработки, сварки и резания марки 40Х - что важно технологу.

Свариваемость	Трудносвариваемая. Сварка требует подогрева 200-300 °C и термообработки после сварки; из-за высокой прокаливаемости в шве образуются закалочные трещины. Сварных узлов из 40Х избегают.
Температура ковки	Начало 1240 °C, конец 800 °C. Крупные сечения охлаждают замедленно для снятия напряжений.
Обрабатываемость резанием	Пониженная. Коэффициент Kν около 0,7 относительно стали 45; лучше обрабатывается в отожжённом или нормализованном состоянии.
Флокеночувствительность	Чувствительна. Требует противофлокеновой обработки: замедленного охлаждения и противофлокенового отжига для удаления водорода.
Склонность к отпускной хрупкости	Склонна (обратимая отпускная хрупкость II рода). После высокого отпуска в зоне 450-550 °C деталь охлаждают ускоренно - в масле или воде.

08Применение стали 40Х

Где применяется сталь 40Х на производстве.

Валы, оси, шестерни

Ответственные валы, оси и зубчатые колёса под улучшение. Высокая прокаливаемость хрома позволяет упрочнять детали крупного сечения насквозь.

Штоки, шпиндели, плунжеры

Штоки гидроцилиндров, шпиндели, плунжеры и пальцы, работающие под знакопеременными нагрузками.

Ответственный крепёж

Болты, шпильки и гайки высоких классов прочности после улучшения; нагруженные резьбовые соединения.

Детали с поверхностным упрочнением

Детали под азотирование и закалку ТВЧ, где нужна твёрдая износостойкая поверхность при вязкой сердцевине.

09Зарубежные аналоги

Аналог (EN / DIN / AISI)
41Cr4 (EN 10083)
5140 / SAE 5140 (AISI)

10Марка 40Х в нормативных документах

Действующие стандарты, в которых марка упоминается напрямую или через эквивалент. Каждая ссылка - на справочную страницу ГОСТа.

ГОСТ 1577-93. Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали (технические условия)Прокат толстолистовой и широкополосный из конструкционной качественной стали (технические условия)
ГОСТ 4543-2016. Металлопродукция из конструкционной легированной сталиТехнические условия на легированную конструкционную сталь: марки 40Х, 30ХГСА, 40ХН, 20Х, химсостав и свойства после термообработки.

11Частые вопросы по стали 40Х

Чем 40Х лучше стали 45?

40Х легирована хромом (около 1%), поэтому лучше прокаливается на большую глубину и после улучшения даёт более высокую прочность (σв ≥ 980 МПа против ≥ 600 у стали 45). Её берут на крупные и тяжелонагруженные детали.

Сваривается ли 40Х?

Ограниченно: нужен предварительный подогрев и термообработка после сварки. В сварных узлах 40Х применяют редко, чаще - как деталь под механическую обработку и термоупрочнение.

Какая термообработка у 40Х?

Улучшение (закалка + высокий отпуск); для поверхностной твёрдости - закалка ТВЧ или азотирование. Хорошая прокаливаемость позволяет упрочнять детали крупного сечения.

Где применяют 40Х?

Нагруженные валы, оси, шестерни, штоки, шпиндели, ответственный крепёж - детали под знакопеременные нагрузки и поверхностный износ.

Почему хром повышает прокаливаемость 40Х?

Хром растворяется в аустените и замедляет диффузионный распад переохлаждённого аустенита на феррито-карбидную смесь: на диаграмме изотермического распада (C-кривой) это выглядит как сдвиг вправо, в область более длительных выдержек. Благодаря этому при закалке даже сердцевина крупного сечения успевает охладиться быстрее, чем начнётся распад, и превращается в мартенсит по всей толщине, а не только у поверхности - так легирование хромом даёт 40Х сквозную прокаливаемость, недоступную углеродистым сталям той же группы прочности.

12Купить прокат из стали 40Х со склада

Калькулятор массы

Расчёт массы по диаметру / толщине загрузится автоматически. Либо откройте калькуляторы веса.

Позиции из стали 40Х в наличии

Весь сортамент из стали 40Х в каталоге - 267 позиц.

Заказать прокат из стали 40Х - счёт за 15 минут

Пришлите чертёж, спецификацию или опишите задачу - менеджер подберёт позицию, посчитает массу и пришлёт счёт за 15 минут. Сертификат и паспорт качества на плавку - к каждой партии.