Материалы · Нержавейка
40Х13: характеристики, состав, аналоги
Другие обозначения: 4Х13, AISI 420, 1.4031, X39Cr13, SUS420J2
Кратко
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип | Мартенситная хромистая нержавеющая сталь с высоким содержанием углерода |
| Стандарт | ГОСТ 5632-2014 |
| Плотность | 7,65 г/см³ |
| Твёрдость после закалки | не менее 50 HRC (закалка 1000–1050 °C в масло, отпуск 200–300 °C, ГОСТ 5949-2018) |
| Твёрдость в состоянии поставки | 143–229 HB (отожжённый прокат по ГОСТ 5949-2018) |
| Тонкий лист ГОСТ 5582 | σв ≥ 550 МПа, δ5 ≥ 15% (после отжига 740–800 °C) |
| Элемент | Массовая доля |
|---|---|
| Хром (Cr) | 12,0–14,0 |
| Углерод (C) | 0,36–0,45 |
| Кремний (Si) | до 0,80 |
| Марганец (Mn) | до 0,80 |
| Никель (Ni) | до 0,60 |
| Сера (S) | до 0,025 |
| Фосфор (P) | до 0,030 |
| Железо (Fe) | остальное |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,65 г/см³ |
| Теплопроводность | 25 Вт/(м·К) при 20 °C |
| КТР | 10,8·10⁻⁶ 1/К (20–100 °C) |
| Модуль упругости | 218 ГПа |
| Магнитные свойства | магнитится |
| Способ | Оценка | Что учесть |
|---|---|---|
| Обработка резанием (фрезеровка, токарка) | хорошо | Обрабатывают в отожжённом состоянии, оставляя припуск под шлифование. После закалки резанием почти не берётся, только шлифованием и электроэрозией. |
| Лазерная резка | хорошо | Режется волоконным лазером, кромка закаливается и становится хрупкой. Заготовки под ножи после резки отжигают или сразу закаливают целиком. |
| Плазменная резка | ограниченно | Плазма даёт широкую зону закалки и риск трещин на кромке. Для заготовок с последующей обработкой используют редко. |
| Сварка | не подходит | Для сварных конструкций не применяется: шов и околошовная зона закаливаются и трескаются. |
| Гибка | ограниченно | Гнут только отожжённый тонкий лист с большим радиусом. После закалки гибка невозможна. |
| Стандарт | Марка |
|---|---|
| США (AISI/ASTM) | 420 (близкий: в 420 углерода от 0,15%, без верхней границы в 0,45%) |
| Европа (EN 10088) | 1.4031 (X39Cr13) |
| Япония (JIS) | SUS420J2 (близкий) |
Аналоги близкие: составы и свойства совпадают не полностью. Для ответственных деталей сверяйте сертификат.
Где применяется
- Ножи, в том числе кухонные и туристические
- Хирургический и мерительный инструмент
- Пружины для работы до 400–450 °C
- Шарики и кольца подшипников для слабоагрессивных сред
- Износостойкие детали насосов и арматуры
Виды поставки
Круг (пруток), Лист, Полоса, Проволока
Закалка и отпуск
Режим по ГОСТ 5949-2018: закалка с 1000–1050 °C в масло и отпуск 200–300 °C, после которого твёрдость не ниже 50 HRC. Механические свойства на растяжение для 40Х13 стандарт не нормирует: сталь применяют ради твёрдости, а не ради сочетания прочности с пластичностью. Чем выше температура отпуска, тем ниже твёрдость.
Коррозия и полировка
Наибольшая стойкость получается после закалки и полировки: на шлифованной поверхности меньше мест, где задерживается влага. В посудомоечной машине, солёной воде и при долгом контакте с кислыми продуктами на 40Х13 появляются тёмные пятна и точки ржавчины, поэтому нож из неё сушат после мойки.
Чем заменить
Если нужна большая твёрдость и стойкость режущей кромки, берут 95Х18. Если нужна вязкость, а не твёрдость, — 20Х13. Для деталей, которые варят или эксплуатируют в агрессивной среде, мартенситные стали не подходят, там нужны 12Х18Н10Т или AISI 316.
Чем режут и обрабатывают 40Х13
Лазерная резка волоконным лазером
Оценка: хорошо
Плазменная резка
Оценка: ограниченно
Гидроабразивная резка
Фрезерование на станке с ЧПУ
Оценка: хорошо
Токарная обработка
Оценка: хорошо
Гибка
Оценка: ограниченно
Лазерная маркировка и гравировка металла
Что не подходит
- Сварка. Для сварных конструкций не применяется: шов и околошовная зона закаливаются и трескаются.
Частые вопросы
Какая твёрдость у ножа из 40Х13?
Стандарт гарантирует не менее 50 HRC после закалки с 1000–1050 °C в масло и отпуска 200–300 °C.
Ржавеет ли 40Х13?
В обычных бытовых условиях почти нет, если металл закалён и отполирован. В солёной воде и при долгом хранении во влаге на нём появляются пятна, поэтому изделие нужно сушить.
Можно ли сварить 40Х13?
Для сварных конструкций эта сталь не применяется. Шов закаливается и трескается, поэтому детали из 40Х13 соединяют механически.
Источники данных: ГОСТ 5632-2014 «Легированные нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки»; ГОСТ 5949-2018 «Металлопродукция из сталей нержавеющих и сплавов на железоникелевой основе коррозионно-стойких, жаростойких и жаропрочных. Технические условия»; ГОСТ 5582-75 «Прокат тонколистовой коррозионно-стойкий, жаростойкий и жаропрочный. Технические условия»; Марочник сталей и сплавов / под ред. А. С. Зубченко. — М.: Машиностроение.
Данные сверены с источником 1 октября 2026. Нашли ошибку — напишите в редакцию.