1. Назначение, область применения углеродистой стали 40г2

Сталь (от нем. Stahl) сплав железа с углеродом (и другими элементами). Содержание углерода в стали от 0,1 до 2,14 %. На данный момент существуют стали с большим содержанием углерода, такие как: zdp-189 ~ 3,0 %, cpm rex 121 ~ 3,4 %. Углерод придаёт сплавам железа прочность и твёрдость, снижая пластичность и вязкость.

Учитывая, что в сталь могут быть добавлены легирующие элементы, сталью называется сплав железа с углеродом и легирующими элементами (легированная, высоколегированная сталь), содержащий не менее 45 % железа.

Стали с высокими упругими свойствами находят широкое применение в машино- и приборостроении. В машиностроении их используют для изготовления рессор, амортизаторов, силовых пружин различного назначения, в приборостроении — для многочисленных упругих элементов: мембран, пружин, пластин реле, сильфонов, растяжек, подвесок.

Пружины, рессоры машин и упругие элементы приборов характеризуются многообразием форм, размеров, различными условиями работы. Особенность их работы состоит в том, что при больших статических, циклических или ударных нагрузках в них не допускается остаточная деформация. В связи с этим все пружинные сплавы, кроме механических свойств, характерных для всех конструкционных материалов (прочности, пластичности, вязкости, выносливости), должны обладать высоким сопротивлением малым пластическим деформациям. В условиях кратковременного статического нагружения сопротивление малым пластическим деформациям характеризуется пределом упругости, при длительном статическом или циклическом нагружении — релаксационной стойкостью.

Сталь 40Г2 - Сталь конструкционная легированная.

Основное применение - оси, коленчатые валы, поршневые штоки, рычаги, распределительные валики, карданные валы, полуоси и другие детали.

Таб. 1 Химический состав материала 40Г2

C	Si	Mn	Ni	S	P	Cr	Cu
0.36 - 0.44	0.17 - 0.37	1.4 - 1.8	до   0.3	до   0.035	до   0.035	до   0.3	до   0.3

Таб. 2 Механические свойства при Т=20 С материала 40Г2

Сортамент	Размер	Напр.	в	T	5		KCU	Термообр.
-	мм	-	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	-
Пруток	50	Ц	770	590	18	57	680	Закалка 820oC, вода, Отпуск 600oC, вода,
Пруток	75	Ц	730	540	18	54	590	Закалка 820oC, вода, Отпуск 600oC, вода,
Пруток	100	Ц	720	490	18	56	290	Закалка 820oC, вода, Отпуск 600oC, вода,

Таб. 3 Физические свойства

T	E 10- 5	10 6			C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	Ом·м
20	2.12			7800

Таб. 4 Технологические свойства

Свариваемость:	трудносвариваемая.
Флокеночувствительность:	чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	склонна.