Сталь DIN 17200 Grade C40 (1.0511) закаленная и отпущенная — для крупногабаритных кованых деталей
Общие сведения
Сталь C40 (материал № 1.0511) по DIN 17200 предназначена для крупногабаритных кованых деталей автомобилестроения и станкостроения: колесные диски, оси, валы, шестерни крупных модулей. Минимальная рабочая температура — –25 °C. Поставляется в закаленном и отпущенном состоянии (+QT). Более высокое углеродистое содержимое по сравнению с C35 обеспечивает большую прочность и твердость после закалки.
Физические и механические свойства
Общие свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Плотность | 20 °C | 7,80–7,85 г/см³ |
Механические свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Модуль упругости (E) | –100 °C | 217 ГПа | |
| 20 °C | 210–212 ГПа | |
| 100 °C | 205–207 ГПа | |
| 200 °C | 195–199 ГПа | |
| 300 °C | 185–192 ГПа | |
| 400 °C | 175–184 ГПа | |
| 500 °C | 175 ГПа | |
| 600 °C | 164 ГПа | |
| Относительное удлинение | 20 °C | 16–19 % | |
| Коэффициент Пуассона | 20 °C | 0,28 | |
| Сужение поперечного сечения | 20 °C | 30–40 % | |
| Модуль сдвига (G) | 20 °C | 81 ГПа | |
| Предел прочности при растяжении (Rm) | 20 °C | 600–800 МПа | |
| Предел текучести (ReH / Rp0,2) | 20 °C | 350–460 МПа | |
Тепловые свойства
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения (α) | –100 °C | 1,08 × 10⁻⁵ 1/К | |
| 20 °C | 1,19 × 10⁻⁵ 1/К | |
| 100 °C | 1,11–1,25 × 10⁻⁵ 1/К | |
| 200 °C | 1,21–1,30 × 10⁻⁵ 1/К | |
| 300 °C | 1,29–1,36 × 10⁻⁵ 1/К | |
| 400 °C | 1,35–1,41 × 10⁻⁵ 1/К | |
| 500 °C | 1,45 × 10⁻⁵ 1/К | |
| 600 °C | 1,49 × 10⁻⁵ 1/К | |
| Максимальная рабочая температура (кратковременная) | — | 500 °C | Типично для углеродистых сталей |
| Максимальная рабочая температура (долговременная) | — | –25…0 °C | |
| Температура плавления | — | 1380–1514 °C | Типично для среднеуглеродистых сталей |
| Удельная теплоемкость (c) | –100 °C | 423 Дж/(кг·К) | |
| 20 °C | 461–480 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 (λ) | 20 °C | 44,9–52 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 46,2–50,6 Вт/(м·К) | |
| 200 °C | 45,5–48,1 Вт/(м·К) | |
| 300 °C | 43,1–45,7 Вт/(м·К) | |
| 400 °C | 40,4 Вт/(м·К) | |
| 500 °C | 37,7 Вт/(м·К) | |
| 600 °C | 34,9 Вт/(м·К) | |
| Температуропроводность (a) | 20 °C | 12,5 мм²/с | |
| 100 °C | 12,0 мм²/с | |
| 200 °C | 11,0 мм²/с | |
| 300 °C | 9,8 мм²/с | |
| 400 °C | 8,6 мм²/с | |
| 500 °C | 7,3 мм²/с | |
| 600 °C | 5,9 мм²/с | |
Электрические свойства
| Свойство | Температура | Значение |
|---|
| Удельное электрическое сопротивление (ρ) | 20 °C | 1,20–2,32 × 10⁻⁷ Ω·м |
| 100 °C | 2,77 × 10⁻⁷ Ω·м |
| 200 °C | 3,47 × 10⁻⁷ Ω·м |
| 300 °C | 4,35 × 10⁻⁷ Ω·м |
| 400 °C | 5,38 × 10⁻⁷ Ω·м |
| 500 °C | 6,56 × 10⁻⁷ Ω·м |
| 600 °C | 7,95 × 10⁻⁷ Ω·м |
Химический состав (масс. %)
| Элемент | Содержание, % |
|---|
| Углерод (C) | 0,37–0,44 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,05 |
| Кремний (Si) | ≤ 0,40 |
| Сера (S) | ≤ 0,045 |
Применение
Сталь C40 после закалки и отпуска обладает высокой прочностью, хорошей вязкостью и износостойкостью. Основное применение — кованые детали крупных габаритов, работающие под высокими статическими и динамическими нагрузками: колесные диски грузовиков, полуоси, кривошипы, валы прессов, шестерни тяжелых передач. Хорошая ковковая способность позволяет получать сложные формы деталей.
