Сталь 40Х13 (4Х13)

Позначення

Назва	Значення
Позначення ГОСТ кирилиця	40Х13
Позначення ГОСТ латиниця	40X13
Трансліт	40H13
За хімічним елементам	40Cr13

Назва	Значення
Позначення ГОСТ кирилиця	4Х13
Позначення ГОСТ латиниця	4X13
Трансліт	4H13
За хімічним елементам	4Cr13

Опис

Сталь 40Х13 застосовується: для виготовлення ріжучого, вимірювального інструменту, пружин, карбюраторних голок, предметів домашнього вжитку, клапанних пластин компресорів та інших деталей, що працюють при температурі до 400−450 °С; деталей, що працюють у корозійних середовищах; різних деталей авіабудування (деталей з високою твердістю, що працюють на знос при великих механічних навантаженнях, а також в умовах релаксації (нержавіючих пружин, болтів, пальців, штуцерів, осей і підшипників приладів).

Примітка

Хромиста Сталь корозійностійка мартенситного класу.
Сталь застосовується після гартування і низького відпуску зі шліфованої і полірованою поверхнею, володіє підвищеною твердістю.
Внаслідок схильності сталі до мимовільного розтріскування негайно після гартування деталі піддають відпустці.

Стандарти

Назва	Код	Стандарти
Листи і смуги	В23	ГОСТ 103-2006
Сортовий і фасонний прокат	В22	ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006
Дріт сталевий легована	В73	ГОСТ 18143-72, TУ 14-173-6-91
Листи і смуги	В33	ГОСТ 4405-75, ГОСТ 5582-75, TУ 14-1-1422-75, TУ 14-1-2186-77
Класифікація, номенклатура і загальні норми	В30	ГОСТ 5632-72
Сортовий і фасонний прокат	В32	ГОСТ 5949-75, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 18907-73, TУ 14-1-2972-80, TУ 14-1-377-72, TУ 14-1-3957-85, TУ 14-11-245-88
Класифікація, номенклатура і загальні норми	В20	ОСТ 1 90005-91
Болванки. Заготовки. Сляби	В21	ОСТ 1 90176-75
Болванки. Заготовки. Сляби	В31	ОСТ 3-1686-90, ОСТ 95-10-72
Обробка металів тиском. Поковки	В03	ОСТ 5Р.9125-84, TУ 14-1-1530-75
Термічна і термохімічна обробка металів	В04	СТП 26.260.484-2004

Хімічний склад

Стандарт	C	S	P	Mn	Cr	Si	Ni	Fe	Cu	V	Ti	Mo	W
TУ 14-1-2186-77	0.35-0.44	≤0.025	≤0.03	≤0.6	12-14	≤0.6	≤0.5	Залишок	≤0.3	≤0.2	≤0.2	≤0.3	≤0.2
ГОСТ 5632-72	0.36-0.45	≤0.025	≤0.03	≤0.8	12-14	≤0.8	≤0.6	Залишок	≤0.3	≤0.2	≤0.2	≤0.3	≤0.2

Fe - основа.
За ТУ 14-1-2186-77 для стали, виплавленої електрошлаковим переплавом зміст S ≤ 0,015%.

Механічні властивості

Перетин, мм	t отпуска, °C	s_Т\|s_0,2, МПа	σ_B, МПа	d₅, %	d₄	d	y, %	KCU, кДж/м²	HB, МПа	HRC
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1000 °С + Відпустку
-	200	≥1620	≥1840	≥1	-	-	≥2	-	-	≥52
Зразок деформований діаметром 6 мм і довжиною 30 мм Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з
-	-	≥120	≥130	≥64	-	-	≥96	-	-	-
Загартування в масло з 1050 °С + Відпустку 550 °С (витримка 10 год) (вказана температура і тривалість теплової витримки)
-	-	≥870	≥1080	≥11	-	-	≥43	-	-	-
Градація показників властивостей готових термооброблених деталей по ОСТ 1 90005-91
-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	50-56
Заготовки (поковки та штамповки) по ОСТ 95-10-72. Загартування в масло з 980-1050 °С + Відпустку при 200-370 °С, охолодження в маслі або на повітрі (зразки)
≤200	-	-	-	-	-	-	-	-	-	48-56
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1000 °С + Відпустку
-	350	≥1450	≥1710	≥11	-	-	≥22	-	-	≥50
Зразок деформований діаметром 6 мм і довжиною 30 мм Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з
-	-	≥100	≥125	≥68	-	-	≥92	-	-	-
Загартування в масло з 1050 °С + Відпустку 550 °С (витримка 10 год) (вказана температура і тривалість теплової витримки)
-	-	≥900	≥1080	≥13	-	-	≥42	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1000 °С + Відпустку
-	500	≥1390	≥1680	≥7	-	-	≥9	-	-	≥51
Зразок деформований діаметром 6 мм і довжиною 30 мм Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з
-	-	≥74	≥90	≥84	-	-	≥96	-	-	-
Загартування в масло з 1050 °С + Відпустку 550 °С (витримка 10 год) (вказана температура і тривалість теплової витримки)
-	-	≥940	≥1140	≥13	-	-	≥48	-	-	-
Листовий гарячекатаний (1,5-3,9 мм) і холоднокатаний (0,7-3,9 мм) прокат по ГОСТ 5582-75. Відпал або відпустку при 740-800 °C
-	-	-	≥550	≥15	-	-	-	-	-	-
Зразок деформований діаметром 6 мм і довжиною 30 мм Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з
-	-	≥51	≥75	≥70	-	-	≥98	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло від 1050 °С + Відпустку 600 °С (витримка 3 год) (вказана температура і тривалість теплової витримки)
-	-	≥840	≥1000	≥13	-	-	25-33	-	-	-
Зразки для мехиспытаний. Загартування в масло від 1000-1050 °C на повітрі + Відпустку при 200-300 °С, охолодження на повітрі або в маслі
-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	52
Поковки. Загартування в масло з 1000-1050 °C + відпустку при 620-680 °C, охолодження на повітрі
≤300	-	-	-	-	-	-	-	-	269-302	-
Зразок деформований діаметром 6 мм і довжиною 30 мм Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з
-	-	≥45	≥57	≥73	-	-	≥100	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло від 1050 °С + Відпустку 600 °С (витримка 3 год) (вказана температура і тривалість теплової витримки)
-	-	≥820	≥1080	≥12	-	-	28-31	-	-	-
Дріт термооброблена в стані поставки по ГОСТ 18143-72 (відносне подовження, % при розрахунковій довжині зразка 100 мм зазначено дл я дроту 1-го класу, в дужках - для 2-го класу)
1-6	-	-	640-880	-	-	≥14 (≥10)	-	-	-	-
Зразок деформований діаметром 6 мм і довжиною 30 мм Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з
-	-	≥43	≥53	≥60	-	-	≥98	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло від 1050 °С + Відпустку 600 °С (витримка 3 год) (вказана температура і тривалість теплової витримки)
-	-	≥890	≥1120	≥13	-	-	≥32	-	-	-
Прокат в стані поставки. Відпал або відпустку при 740-800 °С
1-6	-	-	590-880	-	≥10	-	-	-	-	-
Зразок деформований діаметром 6 мм і довжиною 30 мм Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з
-	-	≥34	≥40	≥64	-	-	≥100	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1050 °С + Відпустку 530 °С (витяг 6 год) (вказана температура і тривалість теплової витримки)
-	-	≥880	≥1060	≥14	-	-	≥46	-	-	-
Прокат в стані поставки. Відпал або відпустку при 740-800 °С
5	-	-	-	-	-	-	-	-	143-229	-
Зразок деформований діаметром 6 мм і довжиною 30 мм Швидкість деформування 16 мм/хв. Швидкість деформації 0,009 1/з
-	-	≥27	≥35	≥60	-	-	≥100	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1050 °С + Відпустку 530 °С (витяг 6 год) (вказана температура і тривалість теплової витримки)
-	-	≥930	≥1100	≥13	-	-	≥47	-	-	-
Прутки шліфовані, оброблені на задану міцність (ТП) за ГОСТ 18907-73
1-30	-	-	590-810	-	-	≥10	-	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло від 1000 °С + Відпустку при 700 °С
-	-	≥500	≥780	≥35	-	-	≥59	-	≥217	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1050 °С + Відпустку 530 °С (витяг 6 год) (вказана температура і тривалість теплової витримки)
-	-	≥750	≥990	≥14	-	-	≥37	-	-	-
Сортовий прокат гарячекатаний і кований по СТП 26.260.484-2004. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку, охолодження на повітрі
	250-300	≥1500	≥1800	≥10	-	-	≥30	≥490	-	-
Сортовий прокат. Загартовування на повітрі з 1030-1050 °С + Відпустку при 530 °С (витримка 2 год), охолодження на повітрі
-	-	≥1420	≥1670	≥6	-	-	≥34	-	-	-
Сортовий прокат гарячекатаний і кований по СТП 26.260.484-2004. Загартування в масло з 1000-1050 °C + Відпустку, охолодження на повітрі
	700-750	≥650	≥900	≥12	-	-	≥45	≥490	-	-
Сортовий прокат. Загартовування на повітрі з 1030-1050 °С + Відпустку при 530 °С (витримка 2 год), охолодження на повітрі
-	-	≥1310	≥1360	≥7	-	-	≥36	-	-	-
Сортовий прокат. Загартування в масло з 1030-1050 °C + Нагрівання до 550 °C (витримка 10 годин), охолодження на повітрі
≤60	-	≥960	≥1165	≥13	-	-	≥47.5	-	-	-
Сортовий прокат. Загартовування на повітрі з 1030-1050 °С + Відпустку при 530 °С (витримка 2 год), охолодження на повітрі
-	-	≥960	≥1130	≥12	-	-	≥45	-	-	-
Сортовий прокат. Загартовування на повітрі з 1030-1050 °C + Нагрівання до 530 °C (витримка 2 години), охолодження на повітрі
≤60	-	≥1145	≥1700	≥5.5	-	-	≥33.5	-	-	-
Сортовий прокат. Загартовування на повітрі з 1030-1050 °С + Відпустку при 530 °С (витримка 2 год), охолодження на повітрі
-	-	≥980	≥1070	≥12	-	-	≥49	-	-	-
Штампування по ОСТ 1 90176-75. Загартування в масло з 1050-1100 °C + Відпустку при 200-300 °С, охолодження на повітрі або в маслі
	-	-	-	-	-	-	-	-	-	≥50
Сортовий прокат. Загартовування на повітрі з 1050 °С + Відпустку при 600 °С (витримка 3 год)
-	-	≥890	≥1120	≥13	-	-	≥32	-	-	-
-	-	≥810	≥940	≥11	-	-	≥40	-	-	-
-	-	≥710	≥900	≥10	-	-	≥39	-	-	-
-	-	≥670	≥780	≥12	-	-	≥45	-	-	-
-	-	≥470	≥520	≥20	-	-	≥77	-	-	-
-	-	≥255	≥300	≥21	-	-	≥84	-	-	-
Сортовий прокат. Загартовування на повітрі з 1050 °С + Відпустку при 650 °С (витримка 3 год) При 20 °С НВ=277-286
-	-	≥710	≥930	≥14	-	-	≥42	-	-	-
-	-	≥540	≥640	≥15	-	-	≥44	-	-	-
-	-	-	≥540	≥18	-	-	≥67	-	-	-

Опис механічних позначень

Назва	Опис
s_Т\|s_0,2	Межа плинності або межа пропорційності з допуском на залишкову деформацію - 0,2%
σ_B	Межа короткочасної міцності
d₅	Відносне подовження після розриву
d₄	Відносне подовження після розриву
d	Відносне подовження після розриву
y	Відносне звуження
KCU	Ударна в'язкість
HB	Твердість по Брінеллю
HRC	Твердість по Роквеллу (індентор алмазний, сфероконический)

Фізичні характеристики

Температура	Е, ГПа	r, кг/м³	l, Вт/(м · °С)	R, НОм · м	a, 10^-6 1/°С	С, Дж/(кг · °С)
0	214	7650	25	-	-	-
20	218	7650	25	590	-	461
100	208	7630	26	786	107	452
200	202	7600	27	830	115	477
300	194	7570	28	890	119	502
400	185	7540	29	950	122	528
500	173	7510	29	998	125	553
600	160	7480	29	1046	128	578
700	148	7450	28	1122	138	620
800	140	7420	28	1180	13	825
900	-	-	29	1160	-	666
1000	-	-	-	-	132	-
1100	-	-	-	-	-	691

Опис фізичних позначень

Назва	Опис
Е	Модуль нормальної пружності
G	Модуль пружності при зсуві крученням
r	Щільність
l	Коефіцієнт теплопровідності
R	Уд. електроопір
a	Коефіцієнт лінійного розширення
С	Питома теплоємність

Технологічні властивості

Назва	Значення
Зварюваність	Не застосовується для зварних конструкцій.
Температура кування	Початку - 1200 °C, кінця - 850 °C. Перерізу до 200 мм піддаються низькотемпературного відпалу.
Оброблюваність резаньем	В загартованому та відпущеному стані при НВ 340 та ... =730 МПа Kn тб.спл.=0,6 Kn б.ст.=0,4.
Особливості термічної обробки	Вироби зі сталі можна піддавати загартуванню, відпуску, відпалу. Загартування і відпуск виробів проводять для досягнення: а) максимальної корозійної стійкості; б) заданого рівня механічних властивостей. Загартування виробів із сталі проводять в масло з 1000-1050 °С. Час витримки при нагріванні під загартування для виробів з товщиною стінки або діаметром до 10 мм - 20 хв, понад 10мм-20 хв + 1 хв на 1 мм максимальної товщини. Сталь чутлива до тріщин, тому нагрів товстостінних і складних по конфігурації виробів під загартування починають з 500-650 °С і ведуть повільно до 800 °С, після вирівнювання температури швидкість нагріву слід збільшити. Відразу після гарту (щоб уникнути мимовільного розтріскування) вироби з сталей мартенситного класу необхідно піддати відпустки. Максимальні міцнісні властивості вироби набувають після відпустки по режиму: підігрів до 250-300 °С, витримка 1-3 год, охолодження на повітрі. Максимальну корозійну стійкість і пластичність вироби набувають після відпустки по режиму: нагрів до 700-750 °С, витримка - 20 хв + 1 хв на 1 мм максимальної товщини металу, але не менше 40 хв, охолодження в маслі. Пом'якшувальної термічною обробкою є відпал при 750-850 °С з охолодженням з піччю до 500 °С. Не допускається проводити відпустку при 450-550 °С, так як це призводить до зниження ударної в'язкості. Заготовки для поліпшення механічної оброблюваності піддають проміжного відпалу при 600-760 °С протягом 2-4 ч.