1.7225 / 42CRMO4 / 40HM

Stal jakościowa, stopowa

Stal 42CrMo4 inaczej 40HM znana również pod numerem 1.7225 według normy DIN, to wysokojakościowa stal stopowa wykorzystywana w szerokim zakresie zastosowań przemysłowych, zwłaszcza w branży maszynowej.

   Właściwości materiału:

- Stal ta jest znana z wysokiej wytrzymałości i twardości, szczególnie po procesie hartowania i odpuszczania.
- Charakteryzuje się dobrą spawalnością, obrabialnością i tłoczeniem na gorąco.
- Ma dobrą odporność na zmęczenie, co czyni ją idealnym wyborem dla komponentów poddawanych cyklicznym obciążeniom.

   Zastosowanie:

Ze względu na swoją wytrzymałość i twardość, stal 42CrMo4 jest często używana do produkcji elementów i maszyn poddawanych dużym obciążeniom.
Może być również stosowana w przemyśle samochodowym, lotniczym i budowie maszyn.

Wały korbowe i wały napędowe: Dzięki wysokiej wytrzymałości na zginanie i torsię, 42CrMo4 jest często używana do produkcji wałów korbowych w silnikach oraz wałów napędowych w maszynach i pojazdach.
Koła zębate: Koła zębate wykonane z 42CrMo4 są używane w wielu zastosowaniach, takich jak skrzynie biegów, przekładnie i mechanizmy napędowe, gdzie wymagana jest duża wytrzymałość.
Śruby, nakrętki i śruby napinające: Ze względu na wysoką wytrzymałość na rozciąganie i twardość, 42CrMo4 jest używana do produkcji różnego rodzaju łączników, zwłaszcza tych, które są poddawane dużym obciążeniom.
Tuleje i sworznie: W maszynach i urządzeniach, gdzie części są poddawane dużym obciążeniom, tuleje i sworznie wykonane z 42CrMo4 oferują wytrzymałość i trwałość.
Korpusy narzędzi i formy: W przemyśle narzędziowym stal ta jest stosowana do produkcji korpusów narzędzi, matryc i form do wtryskiwania, które muszą wytrzymywać wielokrotne obciążenia i zużycie.
Sprzęt olejowy i gazowy: Elementy takie jak trzpienie i łączniki w sprzęcie do wiercenia i wydobycia ropy i gazu często są wykonane z 42CrMo4 ze względu na jej odporność na zmęczenie.
Sprzęt do podnoszenia: W sprzęcie do podnoszenia, takim jak żurawie czy windy, 42CrMo4 może być stosowana w kluczowych komponentach, które wymagają wysokiej wytrzymałości.
Sprzęt rolniczy: W maszynach rolniczych, takich jak kombajny czy traktory, stal 42CrMo4 może być używana w elementach narażonych na duże obciążenia.

Pamiętaj, że wybór odpowiedniego materiału zależy od specyficznych wymagań danego zastosowania. Zawsze warto skonsultować się z ekspertem ds. materiałów lub inżynierem, aby upewnić się, że wybrany materiał jest odpowiedni dla twoich potrzeb.

Stabilność wymiarowa: 

Stal 40HM (42CrMo4) jest stosunkowo stabilna wymiarowo, ale jak większość stali, jej stabilność mogą mieć wpływ różne czynniki związane z procesem obróbki cieplnej oraz warunkami eksploatacji.

Jednakże, mimo że ta stal ma dobrą stabilność wymiarową, ważne jest zawsze przestrzeganie odpowiednich procedur obróbki cieplnej i chłodzenia, aby zapewnić, że stal nie ulegnie odkształceniu czy uszkodzeniu.

Skład chemiczny:
(średnio w %)

C (węgiel) - 0,4
Si (krzem) - 0,4 max
Mn (mangan) - 0,75
P (fosfor) - 0,025
S (siarka) - 0,035
Cr (chrom) - 1,1
Mo (molibden) - 0,15 - 0,30

Właściwości fizyczne stali 

Współczynnik rozszerzalności cieplnej:

 Przewodność cieplna:

Obróbka cieplna

Zmiękczanie:

temperatura - 820 - 860°C     |     chłodzenie (stygnięcie) - piec     |     twardość wyżarzenia - max 240 HB

Odprężanie: 

temperatura - 600 - 650°C     |     chłodzenie (stygnięcie) - piec     |     maksymalna twardość -  HRC

*zalecenie 500-550°C opiera się na stanie zmiękczonym. Przy ulepszonej strukturze wyjściowej odprężanie jest możliwe przy 500-550°C

Hartowanie:

temperatura - 950 - 980°C     |     chłodzenie (olej lub gorąca kąpiel 500 - 550°C)     |     odpuszczanie  (200°C - 55HRC | 300°C - 50HRC | 400°C - 45HRC | 500°C - 40HRC)

Należy pamiętać, że wartości te są przybliżone i mogą się różnić w zależności od konkretnych parametrów technicznych stali 42CrMo4 oraz od producenta.

   Co to za stal 40HM?

 Stal 40HM to polska nazwa dla stali, która jest często określana w innych standardach jako 42CrMo4 (zgodnie z normą EN) lub 4140 lub 1.7225 w amerykańskim systemie AISI/SAE. Jest to stal stopowa, którą charakteryzuje obecność chromu i molibdenu w składzie chemicznym.

   Czy stal 40HM jest spawalna?

Stal 42CrMo4 (40HM) jest spawalna, ale wymaga pewnych specjalnych środków ostrożności ze względu na jej skład chemiczny i charakterystyczne właściwości.

Kiedy spawasz stal 40HM, warto wziąć pod uwagę następujące kwestie:

Przygotowanie: Dobra praktyka polega na przeprowadzeniu wyżarzania przed spawaniem w celu zrelaksowania naprężeń i zminimalizowania ryzyka pęknięć.
Elektrody: Należy używać odpowiednich elektrod do stali stopowych, które są kompatybilne ze składem chemicznym stali 40HM. Elektrody niskowodorowe są zwykle zalecane.
Przedgrzewanie: Ze względu na ryzyko powstawania pęknięć ze względu na hartowność, często zaleca się przedgrzewanie materiału przed spawaniem. Przedgrzewanie pomaga zminimalizować naprężenia spawalnicze i redukuje ryzyko tworzenia się pęknięć.
Odpuszczanie po spawaniu: Po zakończeniu spawania może być konieczne przeprowadzenie obróbki cieplnej w celu odpuszczenia spoiny i przyległych obszarów, aby przywrócić żądane właściwości mechaniczne i zrelaksować naprężenia spawalnicze.
Chłodzenie: Po spawaniu pozwól na wolne chłodzenie materiału. Nagłe chłodzenie może prowadzić do niekorzystnych zmian strukturalnych.
Zdolność do spawania: Chociaż 40HM jest spawalna, jej zdolność do spawania nie jest tak dobra jak w przypadku niektórych innych gatunków stali, więc spawanie musi być przeprowadzone z odpowiednią ostrożnością.

Podsumowując, chociaż stal 40HM jest spawalna, wymaga specjalnej uwagi podczas procesu spawania. Dobre praktyki i odpowiednie procedury są kluczem do uzyskania trwałych i bezpiecznych połączeń spawanych w tej stali. Jeśli nie masz doświadczenia w spawaniu stali stopowych takich jak 40HM, warto skonsultować się z ekspertem lub przestudiować odpowiednie literatury i wytyczne dotyczące spawania.
 

   Jak hartować stal 40HM?

Stal 42CrMo4 jest stalą stopową o dobrej hartowności. Hartowanie jest kluczowym procesem w celu zwiększenia twardości tej stali. Oto ogólne wytyczne dotyczące hartowania stali 40HM:

Przygotowanie: Upewnij się, że powierzchnia stali jest czysta i wolna od wszelkich zanieczyszczeń. Zanieczyszczenia mogą zakłócić proces hartowania i prowadzić do niejednorodnych wyników.
Podgrzewanie: Stal powinna być najpierw podgrzewana do temperatury przedhartowania w zakresie 650-700°C, aby zapewnić równomierne rozgrzewanie i zminimalizować ryzyko naprężeń termicznych.
Rozgrzewanie do temperatury hartowania: Następnie stal powinna być rozgrzewana do temperatury hartowania, która wynosi zazwyczaj w zakresie 830-860°C. Ważne jest, aby cały element był równomiernie rozgrzany.
Chłodzenie: Po osiągnięciu odpowiedniej temperatury, stal musi być szybko schłodzona, aby uzyskać efekt hartowania. Najczęściej używane medium chłodzące to olej lub woda. Wybór zależy od konkretnego zastosowania, grubości materiału i pożądanych właściwości. Olej jest często używany ze względu na mniejsze ryzyko pęknięć w porównaniu z wodą.
Odpuszczanie: Po hartowaniu stal jest zazwyczaj bardzo twarda, ale również krucha. Odpuszczanie jest niezbędne, aby zredukować tę kruchność i zwiększyć elastyczność. Proces ten polega na podgrzewaniu stali do określonej temperatury (zależnie od pożądanych właściwości, ale często w zakresie 550-650°C) i utrzymaniu jej na tej temperaturze przez określony czas, a następnie powolnym chłodzeniu.
Kontrola: Po procesie hartowania i odpuszczania zaleca się kontrolę twardości i innych właściwości mechanicznych w celu upewnienia się, że proces przebiegł prawidłowo.

Zawsze ważne jest, aby śledzić dokładne parametry i czasy podczas całego procesu hartowania i odpuszczania. W zależności od konkretnego zastosowania i wymagań mogą być konieczne pewne modyfikacje w podanych wyżej wytycznych.

   42CrMo4 twardość

Twardość w stanie dostawy wynosi maksymalnie 217HB
Po hartowaniu i odpuszczaniu twardość stali 40HM może być następująca:
          - Po hartowaniu: Można osiągnąć twardość w zakresie 50-58 HRC w zależności od warunków hartowania.
          - Po odpuszczaniu: Twardość po odpuszczaniu będzie zależała od temperatury odpuszczania:

Odpuszczanie w zakresie 200°C: twardość około 50-55 HRC.
Odpuszczanie w zakresie 300°C: twardość około 45-50 HRC.
Odpuszczanie w zakresie 400°C: twardość około 40-45 HRC.
Odpuszczanie w zakresie 500°C: twardość około 35-40 HRC.
Odpuszczanie w zakresie 600°C: twardość spada jeszcze bardziej.
To są przybliżone wartości, a dokładna twardość zależy od wielu czynników, takich jak czas hartowania, temperatura, medium chłodzące używane podczas hartowania, grubość przedmiotu itp.

Cena stali 40HM i 42CrMo4

Cena stali 42CrMo4 waha się od 8 do 25 zł za kilogram towaru. Skąd tak duży przedział cenowy? Już tłumaczymy! 

Wartość rynkowa stali 40HM i 42CrMo4 pozostaje przedmiotem znacznych fluktuacji, wykazując zakres cenowy od 10 do 25 złotych za kilogram. Z pozoru rozległy przedział cenowy tego konkretnego gatunku stali zasługuje na dokładniejsze wyjaśnienie, które pozwoli zrozumieć, dlaczego wartość tej stali może być tak zróżnicowana.

Warto podkreślić, że cena stali jest uzależniona od wielu czynników, które obejmują zarówno aspekty techniczne, jak i ekonomiczne. Przede wszystkim różnice w cenie wynikają z rodzaju produktu, w jakim stal jest dostępna. Czy to pręty, blacha, płaskowniki, czy rury - każdy z tych rodzajów stali posiada swoje unikalne cechy, a zatem różni się cenowo. Na przykład cieniutkie pręty o średnicy fi 6 będą kosztować więcej niż grube pręty o średnicy fi 100 lub większej. Wynika to z różnicy kosztów produkcji tych dwóch produktów.

Obecna sytuacja na rynku stanowi kluczowy czynnik wpływający na cenę stali 40HM i 42CrMo4, jak również innych rodzajów stali. Globalne zmiany w gospodarce, dostępność surowców oraz popyt na stal to tylko niektóre z determinantów, które wpływają na kształtowanie cen. Zatem, w miarę jak światowa gospodarka doświadcza zmian, wartość stali może być narażona na wahania.

Miejsce produkcji stanowi kolejny istotny element wpływający na cenę stali. Różne kraje mogą oferować różne warunki produkcji, koszty pracy i dostęp do surowców. Z tego powodu wartość stali produkowanej w różnych regionach może znacząco się różnić.

Ostatecznie, ilość zamawianego towaru ma również kluczowe znaczenie dla ustalenia ceny. W przypadku dużych zamówień, takich jak kilka kontenerów stali 42CrMo4 z Chin, cena za kilogram może znacznie spaść w porównaniu do zamówienia jednego metra pręta dostępnego od ręki.

Podsumowując, cena stali 40HM jest zmienną wartością, która jest kształtowana przez szereg czynników, takich jak rodzaj produktu, obecna sytuacja na rynku, miejsce produkcji i ilość zamawianego towaru. Dlatego przed dokonaniem zakupu, zawsze warto przeprowadzić dokładną analizę i konsultować się z ekspertami branżowymi, aby wybrać najkorzystniejszą ofertę.