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).
| Elemento | Intervallo tipico per 40Cr / 5140 / 41Cr4 (wt.%) |
|---|---|
| Carbonio (C) | 0.37 - 0.45 |
| Silicio (Si) | 0.15 - 0.40 |
| Manganese (Mn) | 0.50 - 0.90 |
| Cromo (Cr) | 0.70 - 1.20 |
| Fosforo (P) | ≤ 0.035 |
| Zolfo (S) | ≤ 0.035 |
| Nota | Elementi minori (ad es. Mo, Ni) normalmente assenti nel 40Cr standard; le qualità speciali o modificate possono includere piccole aggiunte. |
(Fonti e intervalli standard consolidati).
Commento sulla chimica:
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Il carbonio controlla la resistenza e la temprabilità del nucleo; il 40Cr si colloca nella gamma del carbonio medio.
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Il cromo (≈0,8-1,1%) aumenta la temprabilità e la resistenza all'usura senza ridurre drasticamente la saldabilità .
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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)
| Proprietà | Valore tipico (condizione di tempra e rinvenimento, come fornito da molte fabbriche) |
|---|---|
| Resistenza alla trazione (σᵤ) | 800 - 1100 MPa (tipico a seconda del rinvenimento) |
| Resistenza allo snervamento (σ₀.₂ o Rₚ₀.₂) | 600 - 900 MPa (varia con il rinvenimento) |
| Allungamento (A₅) | ≥ 9% (comunemente ≥ 9%) |
| Riduzione dell'area (ψ) | ≥ 45% |
| Energia d'impatto (Charpy V-notch) | ≥ 47 J (campione da 25 mm tipico in specifica) |
| Durezza Brinell (ricottura/tempra alta) | ≤ 207 HB (stato ricotto) |
| Durezza dopo la tempra | variabile (ad esempio, 25-40 HRC tipici a seconda del rinvenimento) |
(Intervalli rappresentativi della scheda tecnica - verificare con MTC il calore e la tempra specifici).
Proprietà fisiche (approssimative)
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Densità : ≈ 7,85 g/cm³ (7.850 kg/m³)
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Modulo di Young: ≈ 210 GPa
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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):
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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:
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Le barre nere laminate a caldo hanno tolleranze più ampie; le barre lucide/tornite soddisfano tolleranze più strette per la lavorazione.
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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
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Laminazione a caldo / forgiatura - formatura primaria per barre e grezzi; temperature di forgiatura tipiche 1100-850 °C.
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Trafilatura a freddo / tornitura (finitura lucida) - migliora la superficie, la rettilineità e la tolleranza dimensionale per i diametri più piccoli.
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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)
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Ricottura (ammorbidimento): riscaldamento a ~680-720 °C, raffreddamento lento per ridurre la durezza (→ ≤ 207 HB). Utilizzato per migliorare la lavorabilità .
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Normalizzazione: 840-880 °C, raffreddamento ad aria - affina la grana e migliora la tenacità .
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Tempra (quench): austenitizzazione a circa 820-860 °C, tempra (tipica in olio) - produce struttura martensitica. La severità della tempra dipende dallo spessore della sezione.
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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:
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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)
| Cina | AISI/SAE / ASTM | DIN / EN | JIS |
|---|---|---|---|
| 40Cr (GB/T 3077) | 5140 (AISI/SAE/ASTM) | 41Cr4 / 1.7035 (EN/DIN) | SCr440 (JIS) |
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:
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Alberi e assi (alberi motore, alberi di trasmissione) - buon equilibrio tra resistenza e tenacità .
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Ingranaggi e scanalature (servizio medio) - possono essere cementati o temprati in superficie.
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Giunti meccanici, prigionieri e perni - dove è necessaria una moderata resistenza all'usura.
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Componenti per utensili per carichi di usura medi (maschere, attrezzature).
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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):
| Diametro (mm) | Peso (kg/m) (circa) |
|---|---|
| 12 | 0.89 |
| 16 | 1.58 |
| 20 | 2.47 |
| 25 | 3.85 |
| 32 | 6.31 |
| 40 | 9.86 |
| 50 | 15.4 |
| 65 | 26.0 |
| 75 | 34.7 |
| 100 | 61.6 |
(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).
| Regione | Fascia di prezzo indicativa per il 2025 (USD / tonnellata metrica) | Note / condizioni tipiche dell'acquirente |
|---|---|---|
| Cina (mulino/FOB) | USD 500 - 1.300 / t | Ampia gamma: i piccoli commercianti quotano prezzi più bassi per le spedizioni di grandi quantità ; i prezzi di fabbrica per le barre laminate a caldo standard sono comunemente quotati USD ~600-1.200/t a seconda della quantità e delle specifiche. Vedere gli elenchi dei fornitori di Alibaba / Made-in-China. |
| USA (vendita al dettaglio nazionale / centro servizi) | USD 1.200 - 2.500 / t (equivalente) | La vendita al dettaglio negli Stati Uniti di piccole quantità e di barre di leghe speciali è più alta; i distributori vendono lunghezze tagliate e assistenza. Onlinemetals e i centri di servizio regionali hanno prezzi al dettaglio per pezzo che riflettono costi unitari e logistici più elevati. |
| Europa (distributore/mulino) | 900 - 2.200 EUR / t (circa 1.000 - 2.400 USD/t) | I prezzi europei dipendono dalla fornitura di standard EN e dal trattamento termico. Gli ordini più consistenti da parte delle acciaierie abbassano il prezzo unitario. Gli indici dei prezzi dei prodotti laminati a caldo sono monitorati da CRU/SteelBenchmarker. |
Perché gli intervalli sono ampi
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Piccoli ordini di vendita al dettaglio vs. ordini di grandi quantità FOB diretti al mulino.
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Finitura: le barre lucide/macinate/tornite costano di più di quelle nere laminate a caldo.
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Il trattamento termico/la certificazione (MTC completo, PMI, NDT) aggiunge costi.
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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:
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Certificato di prova del mulino (MTC / EN 10204 3.1 o 3.2) - obbligatorio per i componenti critici.
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Rapporto di analisi chimica - lettura dello spettro per ogni calore.
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Tabella di trattamento termico - la temperatura di austenitizzazione, il mezzo di tempra e la temperatura di rinvenimento.
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Risultati NDT (ultrasuoni / particelle magnetiche) per fucinati critici o barre di grande diametro.
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Risultati del test di durezza (Brinell/HRC) e prova di trazione (se richiesta).
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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
Acciaio legato 40Cr: Proprietà e domande di ingegneria
1. Il 40Cr è uguale all'acciaio 5140?
Sì, sono ampiamente equivalenti. 40Cr (standard GB) è l'equivalente cinese di AISI/SAE 5140 (USA) e 41Cr4 / 1.7035 (Europa). Sebbene la chimica sia pressoché identica, è sempre necessario verificare le specifiche meccaniche esatte dal certificato di prova del mulino (MTC).
2. L'acciaio legato 40Cr può essere saldato?
Sì, con cautela. Il 40Cr ha una saldabilità moderata. Richiede preriscaldamento (150-250°C) e un apporto di calore controllato per prevenire le cricche. Poiché la saldatura può ridurre la tenacità in prossimità della zona termicamente alterata (ZTA), per i pezzi sollecitati si raccomanda un adeguato trattamento termico post-saldatura (PWHT).
3. Quale durezza può raggiungere il 40Cr dopo il trattamento termico?
4. Il 40Cr è adatto alla carburazione (cementazione)?
5. Qual è la condizione tipica di consegna delle barre 40Cr?
- Laminati a caldo: Superficie nera, per ulteriore forgiatura o lavorazione.
- Normalizzato/ricotto: Per una migliore lavorabilità .
- Luminoso/Trasformato: Per applicazioni di precisione che richiedono tolleranze di diametro ridotte.
6. Quali industrie utilizzano comunemente l'acciaio 40Cr?
7. Come si calcola il peso di un tondo in 40Cr?
Ad esempio, una barra da 50 mm pesa circa 15,43 kg al metro.
8. Come devo ispezionare le barre 40Cr consegnate?
Verificare sempre la Numero di calore contro l'MTC. Eseguire un controllo visivo per verificare l'assenza di cricche superficiali. Per applicazioni critiche ad alto carico, richiedere Test a ultrasuoni (UT) o l'ispezione delle particelle magnetiche (MPI) per garantire l'integrità interna.
9. Esistono varianti ad alta purezza come il 40CrA?
10. Come scegliere tra 40Cr e 42CrMo4?
42CrMo4 (AISI 4140) contiene molibdeno, che conferisce una maggiore temprabilità e resistenza per le sezioni più grandi. 40Cr (5140) è la scelta più economica per i pezzi di medie dimensioni con un carico moderato.






