Stal 40H / 1.7035 / 41Cr4 – stal do ulepszania cieplnego

Stal 40H (wg PN), 1.7035 (wg EN) oraz 41Cr4 (wg DIN) należy do grupy stali do ulepszania cieplnego. To popularny gatunek konstrukcyjny, stosowany w elementach wymagających wysokiej wytrzymałości, twardości i dobrej odporności na zużycie.

Skład chemiczny (przykładowe wartości)

  • C (węgiel): 0,38 – 0,45 %

  • Si (krzem): ≤ 0,40 %

  • Mn (mangan): 0,50 – 0,80 %

  • Cr (chrom): 0,90 – 1,20 %

  • P (fosfor): ≤ 0,025 %

  • S (siarka): ≤ 0,035 %

Dodatek chromu podnosi odporność na ścieranie oraz poprawia hartowność stali.

Właściwości

  • Dobra hartowność i podatność na ulepszanie cieplne (hartowanie + odpuszczanie).

  • Wysoka wytrzymałość mechaniczna – po obróbce cieplnej uzyskuje się granicę wytrzymałości rzędu 800–1000 MPa.

  • Twardość po hartowaniu: 28–60 HRC (zależnie od parametrów obróbki).

  • Umiarkowana udarność i plastyczność – stal nadaje się do pracy w elementach poddanych średnim i dużym obciążeniom.

  • Dobra obrabialność mechaniczna w stanie zmiękczonym (wyżarzonym).

Obróbka cieplna

  • Wyżarzanie normalizujące: 850–880°C, chłodzenie w powietrzu.

  • Hartowanie: 820–860°C, chłodzenie w oleju lub wodzie.

  • Odpuszczanie: 540–680°C, w zależności od wymaganych własności mechanicznych.

  • Ulepszanie cieplne (hartowanie + odpuszczanie): standardowa metoda dla tego gatunku.

Zastosowanie stali 40H / 41Cr4

Dzięki dobremu połączeniu wytrzymałości i odporności na zużycie stal ta znajduje szerokie zastosowanie w budowie maszyn i motoryzacji. Typowe elementy to:

  • wały i osie,

  • koła zębate,

  • tuleje,

  • sworznie,

  • części przekładni,

  • elementy narażone na średnie i wysokie obciążenia dynamiczne.

Odpowiedniki międzynarodowe

  • PN (Polska): 40H

  • EN: 1.7035

  • DIN: 41Cr4

  • AISI/SAE: 5140

Podsumowanie

Stal 40H / 1.7035 / 41Cr4 to sprawdzony gatunek konstrukcyjny do ulepszania cieplnego. Dzięki wysokiej wytrzymałości, dobrej hartowności i odporności na ścieranie znajduje zastosowanie w kluczowych elementach maszyn i pojazdów. Jest to kompromis między trwałością a obrabialnością, dlatego należy do najczęściej stosowanych stali w przemyśle maszynowym.