Il tondo in acciaio 40Cr è un acciaio a medio tenore di carbonio, legato al cromo e bonificato, ampiamente utilizzato per alberi, ingranaggi, mandrini e parti strutturali di macchine in cui è richiesto un equilibrio tra resistenza, tenacità e buona temprabilità. Per gli acquirenti che cercano forniture affidabili dalla Cina a prezzi di fabbrica e con tempi di consegna rapidi, MWAlloys offre barre tonde di 40Cr fresate direttamente (tracciabilità completa, prezzi di fabbrica e scorte costanti per i diametri più comuni).

Che cos'è l'acciaio 40Cr?

Definizione e ruolo.
Il 40Cr è un acciaio legato al cromo a medio tenore di carbonio della famiglia cinese GB/T 3077 (spesso fornito in barre tonde laminate a caldo o forgiate). È progettato per essere temprato e rinvenuto per ottenere una combinazione di resistenza alla trazione, tenacità e resistenza all'usura. Nella nomenclatura globale è comunemente incrociato con AISI/SAE 5140, DIN/EN 41Cr4 / 1.7035e JIS SCr440.

Breve storia e note pratiche.
Questa qualità si è evoluta per soddisfare l'esigenza di componenti che devono essere più resistenti e più temprabili rispetto agli acciai al carbonio semplici (ad esempio, 45/1050), pur rimanendo economicamente vantaggiosi rispetto agli acciai più altamente legati. È ampiamente disponibile in barre tonde e grezzi forgiati ed è la scelta ideale per alberi, ingranaggi e leveraggi per impieghi medi.

Composizione chimica - gamme standard

Di seguito è riportata una tabella sintetica con gli intervalli di composizione chimica comunemente accettati e utilizzati dai principali standard (GB/T, ASTM/SAE, EN/JIS). Esistono piccole differenze a seconda degli standard e dei fornitori; verificare sempre il certificato della cartiera (MTC).

(Fonti e intervalli standard consolidati).

Commento sulla chimica:

• Il carbonio controlla la resistenza e la temprabilità del nucleo; il 40Cr si colloca nella gamma del carbonio medio.

• Il cromo (≈0,8-1,1%) aumenta la temprabilità e la resistenza all'usura senza ridurre drasticamente la saldabilità.

• Il silicio e il manganese sono disossidanti e contribuiscono alla resistenza.
  Accettare sempre i certificati dei fornitori e i rapporti spettrali quando la composizione chimica è fondamentale per la vostra applicazione.

Proprietà dei materiali - meccaniche e fisiche

Le proprietà riportate di seguito riflettono gli intervalli tipici garantiti per condizioni bonificate o normalizzate, ricavati da schede tecniche e standard della cartiera. Le proprietà esatte dipendono dal trattamento termico, dalle dimensioni della sezione e dal fornitore.

Proprietà meccaniche (intervalli tipici/garantiti)

(Intervalli rappresentativi della scheda tecnica - verificare con MTC il calore e la tempra specifici).

Proprietà fisiche (approssimative)

• Densità: ≈ 7,85 g/cm³ (7.850 kg/m³)

• Modulo di Young: ≈ 210 GPa

• La conducibilità termica e l'espansione sono simili a quelle degli altri acciai a medio tenore di carbonio.

Specifiche del tondo in acciaio 40Cr - dimensioni, tolleranze, condizioni di consegna

Forme di approvvigionamento comuni. I tondi vengono forniti laminati a caldo, normalizzati, ricotti, brillantati/torniti (trafilati a freddo) o temprati; la lunghezza tipica è di 3-12 m (sono disponibili lunghezze tagliate). Le acciaierie di solito contrassegnano il numero di calore e forniscono un MTC.

Gamma dimensionale tipica (esempi):

• Diametri comunemente disponibili a magazzino: 18 mm - 320 mm (da barre di piccolo diametro a forgiati di grandi dimensioni). I fornitori possono offrire diametri e lunghezze personalizzati.

Tolleranze e finiture:

• Le barre nere laminate a caldo hanno tolleranze più ampie; le barre lucide/tornite soddisfano tolleranze più strette per la lavorazione.

• Condizioni superficiali: nero, tornito, rettificato o lucido; estremità solitamente segate e estremità di barre identificate con il numero di calore.

Processi di formatura dei metalli e di trattamento termico per barre tonde in 40Cr

Il 40Cr risponde bene ai comuni metodi di fabbricazione e trattamento termico dell'acciaio. Di seguito una panoramica pratica.

Percorsi primari di lavorazione dei metalli

• Laminazione a caldo / forgiatura - formatura primaria per barre e grezzi; temperature di forgiatura tipiche 1100-850 °C.

• Trafilatura a freddo / tornitura (finitura lucida) - migliora la superficie, la rettilineità e la tolleranza dimensionale per i diametri più piccoli.

• Lavorazione meccanica - Il 40Cr è lavorabile allo stato ricotto o normalizzato; la lavorabilità diminuisce con la tempra. Si raccomanda l'uso di utensili in metallo duro per le condizioni più difficili.

Trattamento termico (cicli chiave e obiettivi)

• Ricottura (ammorbidimento): riscaldamento a ~680-720 °C, raffreddamento lento per ridurre la durezza (→ ≤ 207 HB). Utilizzato per migliorare la lavorabilità.

• Normalizzazione: 840-880 °C, raffreddamento ad aria - affina la grana e migliora la tenacità.

• Tempra (quench): austenitizzazione a circa 820-860 °C, tempra (tipica in olio) - produce struttura martensitica. La severità della tempra dipende dallo spessore della sezione.

• Tempra: di solito 520-680 °C a seconda della durezza/durezza desiderata; temperature di rinvenimento più elevate producono una durezza inferiore ma una migliore tenacità.

Indurimento superficiale:

• Il 40Cr si presta bene alla tempra a induzione o alla fiamma e risponde anche alla carburazione se è richiesta una durezza superficiale più elevata (ma il 40Cr non è un acciaio da cementazione dedicato: scegliete la lega giusta se è richiesta una cementazione profonda).

Equivalenti internazionali (riferimento rapido)

Come utilizzare i riferimenti incrociati: Gli equivalenti sono vicini ma non identici; verificare sempre la composizione e le specifiche meccaniche prima di sostituirli, soprattutto per i componenti critici o di sicurezza.

A cosa serve la barra tonda 40Cr

Applicazioni comuni in cui si sceglie la barra tonda 40Cr:

• Alberi e assi (alberi motore, alberi di trasmissione) - buon equilibrio tra resistenza e tenacità.

• Ingranaggi e scanalature (servizio medio) - possono essere cementati o temprati in superficie.

• Giunti meccanici, prigionieri e perni - dove è necessaria una moderata resistenza all'usura.

• Componenti per utensili per carichi di usura medi (maschere, attrezzature).

• Parti automobilistiche - snodi dello sterzo, componenti dell'asse posteriore, ecc.

Suggerimento per la selezione: Per le parti soggette a carichi ciclici elevati o a fatica, preferire il 40Cr adeguatamente trattato termicamente con granulometria controllata e NDT, o una lega superiore se l'ambiente e l'impiego lo richiedono.

Barre di acciaio 40cr Dimensioni e peso

Formula del peso (metrica):
Peso (kg/m) ≈ 0,006165 × D², dove D è il diametro in mm (Engineering Toolbox utilizza una costante arrotondata di 0,00617 o 0,0062 a seconda delle unità). Per uso comune si usa: W(kg/m) = 0,00617 × D(mm)².

Esempio di diametro → peso al metro (arrotondato):

(Usare la formula di cui sopra per le dimensioni intermedie; verificare con le tabelle di peso del fornitore per il calcolo esatto della spedizione).

40CR Barre d'acciaio Confronto dei prezzi

Nota importante sulla trasparenza dei prezzi: I prezzi dell'acciaio variano rapidamente in base a materie prime, trasporto, quantità, finitura superficiale, tolleranze e condizioni contrattuali. I numeri che seguono sono gamme di mercato per il tondo in lega 40Cr/5140 al 2025 (illustrativo; verificare le quotazioni presso le cartiere o i distributori autorizzati). Le fonti sono i listini dei fornitori e gli indici dei prezzi di mercato; gli intervalli si sovrappongono perché i fornitori vendono quantità diverse (piccoli ordini al dettaglio rispetto ai lotti delle cartiere).

Perché gli intervalli sono ampi

• Piccoli ordini di vendita al dettaglio vs. ordini di grandi quantità FOB diretti al mulino.

• Finitura: le barre lucide/macinate/tornite costano di più di quelle nere laminate a caldo.

• Il trattamento termico/la certificazione (MTC completo, PMI, NDT) aggiunge costi.

• La logistica globale e i dazi influenzano il costo di sbarco.

Come MWAlloys posiziona prezzo e tempi di consegna
MWAlloys collabora con le acciaierie cinesi e dispone di scorte per i diametri più comuni. 100% prezzo di fabbrica per gli ordini all'ingrosso e in genere può spedire gli articoli in stock più velocemente dei broker - contattare per preventivi FOB/FOB+logistica (i tempi di consegna dipendono dalla quantità e dalle specifiche).

Qualità, test e cosa richiedere ai fornitori

Quando si acquistano barre tonde in 40Cr, chiedere:

1. Certificato di prova del mulino (MTC / EN 10204 3.1 o 3.2) - obbligatorio per i componenti critici.

2. Rapporto di analisi chimica - lettura dello spettro per ogni calore.

3. Tabella di trattamento termico - la temperatura di austenitizzazione, il mezzo di tempra e la temperatura di rinvenimento.

4. Risultati NDT (ultrasuoni / particelle magnetiche) per fucinati critici o barre di grande diametro.

5. Risultati del test di durezza (Brinell/HRC) e prova di trazione (se richiesta).

6. Tracciabilità e calore no. su ogni barra (importante per la garanzia e l'analisi dei guasti).

Test aggiuntivi per il servizio speciale: I test di fatica, la granulometria metallografica e i test di rivestimento/aderenza (se placcati o rivestiti) sono disponibili su richiesta presso stabilimenti affidabili.

Domande frequenti

1. D: Il 40Cr è uguale al 5140?
   A: Sono ampiamente equivalenti per molte applicazioni (40Cr ≈ AISI/SAE 5140; EN equivalente 41Cr4/1.7035). Confrontare sempre la composizione esatta e le specifiche meccaniche con l'MTC.

2. D: Il 40Cr può essere saldato?
   A: Sì, con preriscaldamento e procedura corretta, ma la saldatura può ridurre la tenacità in prossimità della ZTA. Per assemblaggi saldati fortemente sollecitati, scegliere un trattamento termico post-saldatura adeguato o un grado più saldabile.

3. D: Quale durezza può raggiungere il 40Cr?
   A: Dopo la tempra e il rinvenimento può raggiungere ~25-40 HRC a seconda della tempra; allo stato ricotto ≤ 207 HB. I valori esatti dipendono dal trattamento termico e dalle dimensioni della sezione.

4. D: Il 40Cr è adatto alla carburazione?
   A: Può essere temprato in superficie, ma per i casi profondi si preferiscono acciai da cementazione specifici (ad es. 20Cr, 20MnCr5). Il 40Cr viene spesso temprato a induzione o a fiamma per ottenere una tempra superficiale locale.

5. D: Qual è la condizione tipica di consegna delle barre tonde?
   A: Laminati a caldo neri, normalizzati, ricotti o brillanti/torniti - specificare finitura e tolleranze al momento dell'ordine.

6. D: Quali industrie utilizzano comunemente il 40Cr?
   A: Componenti per autoveicoli, macchinari pesanti, cambi, attrezzature agricole e ingegneria generale.

7. D: Come calcolare il peso per la spedizione?
   A: Utilizzare W(kg/m) = 0,00617 × D(mm)². Per la conferma, consultare le tabelle di peso del fornitore.

8. D: Come devo ispezionare le barre consegnate?
   A: Verificare l'MTC, eseguire l'ispezione visiva, controllare il numero di calore e richiedere pezzi di prova di durezza o di trazione se l'applicazione è critica. Considerare l'NDT per i grandi diametri.

9. D: Esistono varianti ad alta resistenza del 40Cr?
   A: Esistono varianti (ad esempio, specificate come 40CrA / 40CrE secondo GB/T) o attraverso un trattamento termico più severo; per una resistenza significativamente più elevata considerare altre famiglie di leghe.

10. D: Come scegliere tra 40Cr e 4140/42CrMo4?
    A: Il 42CrMo4 ha più Mo e quindi una maggiore temprabilità e resistenza per le sezioni più spesse; il 40Cr/5140 è economico per le sezioni medie. Adeguarsi ai carichi di progetto e alla capacità di trattamento termico.