Углеродистая проволока общего назначения Сталь 40 в Минске


Углеродистая проволока общего назначения из стали 40

Углеродистая проволока общего назначения из стали 40 — холоднотянутый сортовой прокат круглого сечения, изготавливаемый из среднеуглеродистой качественной конструкционной стали. Марочный состав регламентирован ГОСТ 1050, а геометрические параметры и механические свойства — ГОСТ 5663 и ГОСТ 17305. Массовая доля углерода в пределах 0,37–0,45 % обеспечивает материалу повышенную прочность при сохранении достаточной технологической пластичности для последующей холодной деформации.

В отличие от низкоуглеродистых марок (Ст1кп, Ст2пс), проволока из стали 40 характеризуется более высокими значениями временного сопротивления разрыву после нагартовки — до 590–690 МПа в зависимости от диаметра и режима волочения. Твердость поверхности после холодного деформирования достигает 170–215 HB, что позволяет применять изделие в узлах трения и элементах крепежа без дополнительной термообработки. При необходимости заказчик может получить проволоку в термически обработанном состоянии (патентированную, отожженную) для последующих операций высадки или навивки.

Сортамент и механические характеристики

Диаметральный ряд проволоки из стали 40 охватывает диапазон 0,5–6,0 мм. По точности изготовления изделие подразделяется на нормальную (класс II) и повышенную (класс I) точность. Поверхность поставляется без окалины, светлая или омедненная — омеднение применяется для улучшения технологичности при высокоскоростном волочении и штамповке.

Диаметр, ммВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %Состояние поставкиТочность
0,5–1,0590–6902,5–4,0НагартованнаяI, II
1,1–2,5540–6403,0–5,0НагартованнаяI, II
2,6–4,0490–5904,0–6,0Нагартованная / отожженнаяII
4,1–6,0440–5405,0–7,0ОтожженнаяII

Технологические особенности и обработка

Химический состав стали 40 включает легирующие добавки в ограниченных количествах: хром до 0,25 %, никель до 0,30 %, медь до 0,30 %. Содержание серы и фосфора не превышает 0,035 % каждого элемента, что гарантирует отсутствие красноломкости и холодноломкости при переработке. Проволока хорошо поддается механической обработке резанием — в состоянии поставки обрабатываемость соответствует группе в = 590 МПа.

Для получения требуемых механических свойств в готовых изделиях применяются следующие режимы термообработки:

  • нормализация при 840–860 C с выдержкой 30–40 мин — для снятия наклепа и выравнивания структуры;
  • закалка от 820–840 C в воде или масле с последующим отпуском при 540–580 C — для достижения твердости 28–32 HRC;
  • низкий отпуск при 180–200 C — для повышения упругих свойств пружинных элементов;
  • патентирование при 470–490 C в расплаве свинца или соляной ванне — для подготовки к тонкому волочению.

Области применения

Проволока из стали 40 востребована в производствах, где требуется сочетание прочности, износостойкости и способности воспринимать циклические нагрузки. Основные направления использования:

  • изготовление пружин сжатия и растяжения для клапанных механизмов двигателей внутреннего сгорания и топливной аппаратуры;
  • производство крепежных изделий — болтов, винтов, шпилек классов прочности 5.8–8.8 методом холодной высадки;
  • армирование резинотехнических изделий — рукавов высокого давления, приводных ремней, конвейерных лент;
  • изготовление сеток и сит для вибрационного грохочения в горнорудной и строительной отрасли;
  • производство игл для медицинской техники и инструмента, работающего в условиях знакопеременных нагрузок;
  • изготовление канатов и тросов малого диаметра для такелажных работ и грузоподъемных механизмов.

При заказе проволоки из стали 40 необходимо указывать диаметр, класс точности, состояние поставки (нагартованная, отожженная, патентированная) и вид поверхности. Для ответственных изделий, работающих при температурах от –40 до +200 C, рекомендуется согласовывать с поставщиком дополнительные требования по ударной вязкости и контролю макроструктуры.

Вопросы и ответы

Чем проволока из стали 40 отличается от проволоки из стали 45?

Сталь 40 содержит 0,37–0,45 % углерода против 0,42–0,50 % в стали 45. Это обеспечивает несколько более высокую пластичность и свариваемость, но немного меньшую прочность после закалки. Для холодной высадки крепежа сталь 40 предпочтительнее из-за меньшего риска образования трещин при деформации.

Можно ли использовать проволоку из стали 40 для сварных конструкций?

Сталь 40 относится к ограниченно свариваемым материалам из-за повышенного содержания углерода. Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–300 C и последующей термообработкой. Для ответственных сварных узлов рекомендуется применять низкоуглеродистые или низколегированные стали.

Какой диаметр проволоки из стали 40 наиболее востребован для пружин?

Для пружин сжатия и растяжения в машиностроении наиболее распространен диапазон 1,2–4,0 мм. Проволока диаметром до 2,0 мм поставляется преимущественно в нагартованном состоянии, более крупные диаметры — в патентированном для сохранения упругих свойств после навивки.

Требуется ли термообработка перед холодной высадкой?

Для холодной высадки болтов и винтов проволоку из стали 40 рекомендуется поставлять в отожженном или сфероидизированном состоянии с твердостью не выше 145 HB. Это снижает усилие деформирования и предотвращает образование трещин на головке изделия.