Сталь
38ХС
Характеристики стали 38ХС
Заменитель
Ближайшие аналоги: 40ХС, 35ХС, 40Х, AISI 5140, 41Cr4 (1.7037). Применяется для деталей, требующих высокой прочности, умеренной вязкости и хорошей прокаливаемости после улучшения.
Вид поставки
Прутки, поковки, штамповки — в термически обработанном (отожженном или нормализованном) состоянии. Поставляется по ГОСТ 4543-71 для автомобилестроения, станкостроения, сельхозмашиностроения и общего машиностроения.
Назначение
Легированная конструкционная хромокремниевая сталь, улучшаемая термообработкой. Предназначена для изготовления деталей, работающих под высокими статическими и динамическими нагрузками: валы, оси, шестерни, шатуны, болты, пружины, рычаги, втулки. Подходит для деталей диаметром до 60–80 мм. Особенно ценится за высокую упругость и сопротивление усталости — применяется в пружинных элементах и рессорах.
Химический состав
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (C) | 0,35–0,42 |
| Кремний (Si) | 0,80–1,10 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Фосфор (P) | ≤ 0,025 |
| Сера (S) | ≤ 0,025 |
| Медь (Cu) | ≤ 0,30 |
Механические свойства (после закалки + высокого отпуска)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление σв, МПа | 950–1150 |
| Предел текучести σ0,2, МПа | 750–950 |
| Относительное удлинение δ5, % | ≥ 10 |
| Относительное сужение ψ, % | ≥ 40 |
| Твёрдость (HB) | 270–330 |
| Ударная вязкость KCU, Дж/см² | ≥ 45 |
Технологические свойства
- Свариваемость: ограничена — требует предварительного подогрева (250–350°C) и последующего отжига или отпуска. Не рекомендуется для ответственных сварных конструкций.
- Обрабатываемость резанием: хорошая в отожженном состоянии (HB 190–230).
- Прокаливаемость: высокая — критический диаметр в масле до 40–50 мм (благодаря кремнию).
- Не склонна к флокенам — допускается применение в поковках средних размеров.
- Кремний (0,8–1,1%) повышает упругость, предел выносливости и сопротивление отпуску → идеальна для пружинных и рессорных элементов.
- Чувствительна к перегреву — при нагреве выше 870°C возможно укрупнение зерна.
Температура критических точек, °C
| Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
|---|---|---|---|
| ~740 | ~820 | ~680 | ~760 |
Ударная вязкость (KCU), Дж/см²
При +20°C — не менее 45 Дж/см²
При -40°C — не менее 25 Дж/см²
Предел выносливости (σ-1), МПа
При симметричном цикле изгиба — ~450 МПа (после улучшения)
Прокаливаемость
Высокая. Критический диаметр в масле — до 40–50 мм. Рекомендуемая термообработка: закалка с 840–870°C в масло + высокий отпуск 500–600°C.
Физические свойства
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 7850 |
| Температурный коэффициент линейного расширения (20–100°C), 1/°C | 11,7 × 10-6 |
| Теплопроводность (20°C), Вт/(м·°C) | 45 |
| Удельное электросопротивление (20°C), Ом·м | 0,24 × 10-6 |
| Модуль упругости (E), ГПа | 210 |