Сталь 41Cr4 по EN 10263-4: отпущенная для сфероидизации карбидов (+AC)
Общие сведения
Сталь 41Cr4 (EN 10263-4) — хромистая сталь для холодной объемной штамповки с низкой и средней степенью деформации. Применяется для изготовления норматированных и не норматированных болтов/винтов класса прочности 8.8 (крупные размеры) и 12.9 (мелкие размеры), а также высокопрочных деталей по чертежам (шпиндели, пальцы шарниров). Поставляется в состоянии отжига на сфероидизацию карбидов (+AC).
Физические и механические свойства
Общие свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Плотность | 20 °C | 7,83 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Модуль упругости | -100 °C | 217 ГПа |
| 20 °C | 212 ГПа |
| 100 °C | 207 ГПа |
| 200 °C | 199 ГПа |
| 300 °C | 192 ГПа |
| 400 °C | 184 ГПа |
| 500 °C | 175 ГПа |
| 600 °C | 164 ГПа |
| Коэффициент Пуассона | 20 °C | 0,28 |
| Относительное сужение | 20 °C | 58 % |
| Предел прочности при растяжении | 20 °C | 620 МПа |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | -100 °C | 1,05·10⁻⁵ 1/К | |
| 20 °C | 1,15·10⁻⁵ 1/К | |
| 100 °C | 1,21·10⁻⁵ 1/К | |
| 200 °C | 1,27·10⁻⁵ 1/К | |
| 300 °C | 1,32·10⁻⁵ 1/К | |
| 400 °C | 1,36·10⁻⁵ 1/К | |
| 500 °C | 1,40·10⁻⁵ 1/К | |
| 600 °C | 1,44·10⁻⁵ 1/К | |
| Температура плавления | — | 1382–1529 °C | Типично для хромистых сталей |
| Удельная теплоёмкость | -100 °C | 423 Дж/(кг·К) | |
| 20 °C | 461 Дж/(кг·К) | |
| 100 °C | 479 Дж/(кг·К) |
| 200 °C | 499 Дж/(кг·К) |
| 300 °C | 517 Дж/(кг·К) |
| 400 °C | 536 Дж/(кг·К) |
| 500 °C | 558 Дж/(кг·К) |
| 600 °C | 587 Дж/(кг·К) |
| Теплопроводность | 20 °C | 45,1 Вт/(м·К) |
| 100 °C | 45,1 Вт/(м·К) |
| 200 °C | 44,1 Вт/(м·К) |
| 300 °C | 41,9 Вт/(м·К) |
| 400 °C | 39,4 Вт/(м·К) |
| 500 °C | 36,9 Вт/(м·К) |
| 600 °C | 34,4 Вт/(м·К) |
| Температуропроводность | 20 °C | 12,5 мм²/с |
| 100 °C | 11,6 мм²/с |
| 200 °C | 10,6 мм²/с |
| 300 °C | 9,5 мм²/с |
| 400 °C | 8,4 мм²/с |
| 500 °C | 7,1 мм²/с |
| 600 °C | 5,8 мм²/с |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Электрическое сопротивление | 20 °C | 2,31·10⁻⁷ Ом·м |
| 100 °C | 2,84·10⁻⁷ Ом·м |
| 200 °C | 3,58·10⁻⁷ Ом·м |
| 300 °C | 4,48·10⁻⁷ Ом·м |
| 400 °C | 5,52·10⁻⁷ Ом·м |
| 500 °C | 6,71·10⁻⁷ Ом·м |
| 600 °C | 8,06·10⁻⁷ Ом·м |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание |
|---|
| Углерод (C) | 0,38–0,45 |
| Хром (Cr) | 0,90–1,20 |
| Марганец (Mn) | 0,60–0,90 |
| Фосфор (P) | ≤0,040 |
| Кремний (Si) | ≤0,40 |
| Сера (S) | ≤0,035 |
Особенности обработки и применения
Состояние +AC (отпуск на сфероидизацию) обеспечивает гранулярную перлитную структуру с твердостью 170–210 HB, идеальную для холодной штамповки. Хром (0,9–1,2%) повышает закаляемость, позволяя получать прочность класса 12.9 после закалки и отпуска штампованных деталей. Для болтов класса 8.8 крупных размеров часто достаточно упрочнения деформацией при штамповке с последующим отпуском 350–400 °C. Сталь хорошо сваривается при предварительном прогреве 200–300 °C.
