Dieser Artikel beschreibt detailliert die chemische Zusammensetzung, die mechanischen Eigenschaften, die Wärmebehandlung sowie die entsprechende Stahlsorte und die kritische Temperatur von nahtlosen 40Cr-Stahlrohren. Gemäß der Norm GB/T 3077-2008 enthält die chemische Zusammensetzung von 40Cr-Stahlrohren 0,37–0,44 % C, 0,17–0,37 % Si, 0,50–0,80 % Mn, 0,80–1,10 % Cr und ≤ 0,30 % Ni. Hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften beträgt die Zugfestigkeit von 40Cr-Stahlrohren ≥980 MPa, die Streckgrenze ≥785 MPa, die Bruchdehnung ≥9 %, die Querschnittsverringerung ≥45 %, die Schlagenergie ≥47 J und die Brinellhärte (HBS100/3000) ≤207 im geglühten oder hochtemperaturvergüteten Zustand.
Die Stahlsorten, die dem nahtlosen Stahlrohr 40Cr entsprechen, umfassen die britische Norm GB 40Cr, die deutsche DIN-Norm 1.17035/1.7045, die deutsche DIN-Norm 41Cr4/42Gr4, die britische EN-Norm 18, die britische BS-Norm 41Cr4, die französische AFNOR-Norm 42C4, die französische NF-Norm 38Cr4/41Cr4, die italienische UNI-Norm 41Cr4, die belgische NBN-Norm 42Cr4, die schwedische SS-Norm 2245, die amerikanische AISI/SAE/ASTM-Norm 5140, die japanische JIS-Norm SCr440(H)/SCr440 und die ISO-Norm 41Cr4.
Bei der Wärmebehandlung von nahtlosen 40Cr-Stahlrohren beträgt die erste Abschrecktemperatur 850 °C (Kühlmittel: Öl). Die Anlasstemperatur liegt bei 520 °C (Kühlmittel: Wasser oder Öl). Die kritische Temperatur (Näherungswert) beträgt Acm = 780 °C. Die Standard-Normalisierungstemperatur liegt zwischen 850 und 870 °C, die Härte zwischen 179 und 229 HBS. Die Standardtemperatur für die Weichglühung kaltgepresster Rohlinge beträgt 740 bis 760 °C, die Haltezeit 4 bis 6 Stunden. Anschließend wird die Temperatur mit einer Abkühlrate von 5 bis 10 °C/h auf ≤ 600 °C abgekühlt. Nach dem Entformen erfolgt die Luftkühlung. Die Härte vor der Behandlung beträgt ≤ 217 HBS, die Härte nach der Weichglühung ≤ 163 HBS.
[Spezifikationen für die Härte- und Anlassbehandlung] Dieses Produkt unterliegt strengen Prozessvorgaben hinsichtlich der Härtetemperatur 850℃ ±10℃, Ölkühlung; der Anlasstemperatur 520℃ ±10℃, Wasser-, Öl- und Luftkühlung, wodurch die Qualitätsstabilität und Zuverlässigkeit des Produkts gewährleistet werden.
[Eigenschaften] Dieses Produkt zählt zu den mittelgekohlten, modulierten Stählen und Kaltumformstählen. Es ist preisgünstig und gut zu verarbeiten. Durch geeignete Wärmebehandlung erzielt es eine gewisse Zähigkeit, Plastizität und Verschleißfestigkeit. Normalglühen fördert die Kugelformung des Gefüges und verbessert die Zerspanbarkeit von Werkstücken mit einer Härte unter 160 HBS. Bei einer Anlasstemperatur von 550–570 °C weist der Stahl seine besten mechanischen Eigenschaften auf. Seine Härtbarkeit ist höher als die von Stahl 45, wodurch er sich für Oberflächenhärtungsverfahren wie Hochfrequenz- und Flammhärten eignet.
[Anwendung] Dieses Produkt eignet sich zur Herstellung von mechanischen Teilen, die mittleren Belastungen und Drehzahlen standhalten, wie z. B. Achsschenkel, Hinterachsen von Kraftfahrzeugen sowie Zahnräder, Wellen, Schnecken, Keilwellen, Zentrierhülsen usw. an Werkzeugmaschinen. Nach dem Härten und Anlassen bei mittlerer Temperatur eignet es sich zur Herstellung von Teilen, die hohen Belastungen, Stößen und mittleren Drehzahlen standhalten, wie z. B. Zahnräder, Spindeln, Ölpumpenrotoren, Gleitstücke, Hülsen usw. Nach dem Härten und Anlassen bei niedriger Temperatur eignet es sich zur Herstellung von Teilen, die hohen Belastungen standhalten, stoßfest und verschleißfest sind und eine Querschnittsdicke von weniger als 25 mm aufweisen, wie z. B. Schnecken, Spindeln, Wellen, Hülsen usw. Nach dem Härten und Anlassen sowie dem Hochfrequenz-Oberflächenhärten eignen sie sich für die Herstellung von Teilen mit hoher Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit, die langlebig sind und keiner großen Belastung ausgesetzt sind, wie z. B. Zahnräder, Hülsen, Wellen, Spindeln, Kurbelwellen, Spindeln und Stifte.
Veröffentlichungsdatum: 15. Mai 2024