Сталь 40хн: характеристики, гост, расшифровка

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ, расшифровка

Легированная сталь 40ХН с преобладающим содержанием Ni и Cr в качестве дополнительных компонентов состава принадлежит к конструкционному классу. Она применяется для производства устойчивых к износу компонентов с высокой ответственностью, используемых в машиностроительной отрасли и строительстве. Благодаря хромоникелевому составу обеспечивается устойчивость к коррозии и привлекательный металлический оттенок.

Легирование положительно сказывается на уменьшении истираемости в процессе эксплуатации, улучшению качества пайки, штампования и мехобработки. Устойчивость к внешним воздействиям и небольшая стоимость стали причинами высокой популярности сплава.

Вернуться к содержанию

Расшифровка и состав

Расшифровка стали 40ХН позволяет получить основную информацию о химическом составе:

  • углерод – 0,4%;
  • хром – 0,4%;
  • никель – 1%.

Согласно нормативному документу на данный продукт, в состав стали 40ХН входят компоненты:

  • Ni – 1,2±0,2%;
  • Mg – 0,65±0,15%;
  • Cr – 0,6±0,15%;
  • C – 0,4±0,04%;
  • Si – 0,27±0,1%;
  • S — менее 0,035%;
  • P – менее 0,035%.

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ, расшифровка

Вернуться к содержанию

Область применения

Высокие эксплуатационные качества позволяют использовать металл для производства деталей и механизмов, используемых в машиностроительной отрасли и промышленности, а также подверженных металлообработке. К основным элементам на основе состава относятся:

  • компоненты для соединения и крепежные детали;
  • рычажные, шатунные и штоковые механизмы;
  • шестерни;
  • валки для прокатки;
  • оси, валы, цилиндры;
  • компоненты с высокой прочностью и устойчивостью к износу.

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ, расшифровка

Применение стали 40ХН не ограничивается, если изделия будут подвергаться вибрационным, динамическим и ударным нагрузкам. Это позволяет использовать металл для получения оборудования и узлов агрегатов, которые будут эксплуатироваться в сложных условиях.

К особенностям металла относится сложность при создании сварных соединений. Для этого может использоваться:

  • аргонно-дуговая под флюсом;
  • электрошлаковая;
  • ручная дуговая сварка.

При этом потребуется предварительно нагреть изделие, после чего обработать механическим способом.

Вернуться к содержанию

Технические характеристики

К основным характеристикам стали 40ХН относятся:

ударная вязкость 780 кДж/м2;
относительное сужение 50%;
относительное удлинение на отрыв 12%;
противодействие на отрыв 690 МПа;
твердость 207 МПа;
плотность 7,82 т/м3.

Металл склонен к хрупкому разрушению, флокеночувствителеный, трудносвариваемый.

Вернуться к содержанию

Влияние легирующих элементов и примесей на свойства стали

Хром используется в качестве одного из главных компонентов состава. Его основная функция – увеличение прокаливаемости металла. В данном случае речь идет о глубине закаленной зоны, которая исчисляется от поверхности детали до слоя, представленного на 50% мартенситом и на 50% трооститом.

Полная прокаливаемость легированной стали 40ХН обеспечивает улучшение механических характеристик, в том числе снижение склонности к хрупкому разрушению, уменьшению порога хладноломкости, повышение работоспособности при появлении трещин по сравнению с обычной сталью.

Полоса прокаливаемости после нормализации и закалке (t = 850 С) представлена на рисунке:

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ, расшифровка

При повышении количества Cr обеспечивается рост твердости, что обусловлено стойкостью переохлажденного аустенита к распаду.

Никель и феррум способны растворяться друг в друге, они имеют близкое расположение кристаллических решеток. Никель не относится к группе карбидообразующих элементов, а присутствует в твердом растворе в феррите или аустените, что повышает прочность и вязкость феррита.

Он предназначен для снижения хладноломкости легированной стали 40ХН, при содержании в составе всего 1% Ni обеспечивается уменьшение данного показателя в 20 тысяч раз.

При этом повышается упругость, уменьшается размер зерна, улучшается прокаливаемость и технические характеристики, снижается коррозионная активность. Никель является раскислителем, поэтому увеличивает плотность стали.

При взаимодействии с хромом улучшается термическое упрочнение, повышается ударная вязкость и усталостная прочность. При дальнейшем увеличении концентрации химического элемента снижаются магнитные свойства, повышается устойчивость к коррозии и действию высоких температур.

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ, расшифровка

Сера появляется в составе металла из-за содержания ее в руде. При нормальных условиях она практически не растворяется в феррите, поэтому встречается в соединениях с железом, марганцем или легирующими элементами.

При нагревании материала происходит распространение ее в феррите и аустените в допустимых количествах: при температуре 913 градусов – 0,02%, при 1365 градусах – 0,05% соответственно.

Если сера присутствует в металле в составе сульфида железа, то это может привести к красноломкости и горячеломкости. Химический элемент не оказывает действия на прочностные характеристики стали 40ХН, но сказывается на анизотропии в обоих направлениях при прокатке.

Ударная вязкость понижается в поперечном направлении, но повышается вдоль. Это обусловлено увеличением полосчатости ферритно-перлитного строения в результате вытянутой формы серосодержащих соединений.

Железная руда содержит фосфор, который после обработки переходит в сталь. Его растворимость в феррите и аустените достаточно высокая, поэтому он присутствует в твердом растворе и оказывает влияние на качества данных состояний.

Негативное воздействие компонента усиливается за счет подверженности ликвации, что приводит к увеличению прочности в ущерб хладноломкости.

Предел текучести при небольшом содержании химического элемента повышается на 20-30 МПа, а хладноломкость – на 20-25 градусов.

Вернуться к содержанию

Стоимость

Цена стали 40ХН зависит от ряда факторов:

  • актуальных предложений производителей;
  • расходов на доставку и хранение;
  • качества обработки поверхности;
  • характеристик металла;
  • типа проката.

Также немаловажную роль играют объем заказа и способ закупки. Реализация продукции осуществляется на вес.

Вернуться к содержанию

Сортамент

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ, расшифровка

Широкое распространение марки стали 40ХН позволяет получать различные прокатные элементы:

  • полосы;
  • полые цилиндры;
  • шестигранники;
  • квадраты;
  • круги и прутки.

При необходимости можно заказать необходимый профиль нестандартной формы у производителя. Такие элементы, как фасонки, трубы и листы не изготавливаются.

Вернуться к содержанию

Аналоги

Аналогами стали 40ХН отечественного производства являются 38ХГН, 30ХГВТ, 45ХН, 40ХНМ, 50ХН.

К иностранным конкурентам относятся:

  • шведский 2530;
  • румынский 40CrNi12;
  • японский SNC236;
  • французский 35NC6;
  • немецкие 40NiCr6 и 36NiCr6;
  • американские 3140H и 3135;
  • китайский

Содержание компонентов в стали зарубежного производства может отличаться, но физико-механические характеристики будут практически идентичны.

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!

Источник: http://vse-postroim-sami.ru/materials/metal/9965_marka-stali-40xn-legirovannaya/

Сталь 40хн – характеристики, свойства, применение, термообработка

Сплав марки 40хн является конструкционным хромоникелевым, что позволяет ему находить применение в производстве различных деталей для строительства и машиностроения. Значение 40 в данном случае указывает на содержание углерода: в материале, выполненном по ГОСТ 4543-71, его доля составляет 0,39–0,41%. В целом, химический состав сплава 40хн представлен следующими элементами:

  • Ni – 1,00-1,40%
  • Mn – 0,50-0,80%
  • Cr – 0,45-0,75%
  • Si – 0,17-0,37%
  • Cu – до 0,30%
  • S – до 0,035%
  • P – до 0,035%

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ, расшифровка
Сталь 40хн является легированным хромоникелевым стальным сплавом, в котором для повышения химической устойчивости используется большое содержание никеля. Еще в XIX веке химики выяснили, что материалы с высоким содержанием железа и никеля подвергаются коррозии гораздо меньше. Впоследствии с получением ковкого никеля удалось создать первые никелево-стальные сплавы, демонстрировавшие потрясающие антикоррозионные свойства, высокую механическую прочность и вдвое больший предел упругости. В сплаве марки 40хн также применяется хром, который дополнительно придаёт устойчивости к коррозирующим факторам.

Механические свойства и термическая обработка

Прошедшая термическую обработку, сталь 40хн (ГОСТ 4543-71) наделяется  повышенной твёрдостью – 302-352 НВ, высокой предельной прочностью при разрыве – 785 Н/мм2, ударной вязкостью в 59 Дж/см2, в то время как предел текучести материала при нагружении сохраняется на уровне 640 Н/мм2.

Закаливают данный металл чаще всего в масле.

Исключение составляют крупногабаритные детали, которые подвергаются закалке в воде, но впоследствии обязательно переносятся в масло или проходят немедленный низкий отпуск.

Альтернативный вариант процесса закаливания – нагревание материала высокочастотными токами с последующим отпуском. Данная процедура позволяет получить материал с высокой поверхностной твердостью – 52-56 RC.

Прочие механические свойства стали 40хн представлены в таблице:
Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ, расшифровка

Применение стали 40 хн

Высокая прочность и коррозионная стойкость предопределяют основную область применения материала марки 40хн – это производство деталей и элементов, эксплуатирующихся в условиях вибраций и повышенных динамических нагрузок. Такими деталями являются валы, оси, шатуны, муфты, ниппели (применяемые, в том числе и в нефтепроводах).

Кроме того, сталь 40хн идет на изготовление болтов, зубчатых колес, шпинделей, валков прокатных станков и штоков гидроцилиндров. Другими словами, такой сплав идеален для изготовления деталей, от материала которых требуется повышенная прочность и вязкость.

Отметим, что оптимальные эксплуатационные характеристики сплава 40хн достигаются при толщине металла в изделии не более 120 мм.

Свариваемость

В данном случае речь идет о сильно затрудненном сварочном процессе, что вполне оправданно для любых легированных конструкционных сталей.

Читайте также:  Поршневой насос: принцип работы, устройство, действие

Околошовная зона стали 40хн склонна к закалке, поэтому в ней велика вероятность образования хрупких структур.

В результате, при необходимости осуществления сварки применяются специальные технологии, связанные с предварительным подогревом материала, а также его последующим отжигом или отпуском.

Источник: https://fx-commodities.ru/articles/stal-40xn-xarakteristiki-svojstva-primenenie-termoobrabotka/

Характеристика стали 40ХН

Хромоникелевая легированная сталь 40ХН относится к классу конструкционных материалов, предназначенных для изготовления ответственных износостойких деталей, элементов и конструкций в машиностроении и строительстве. Наличие хрома и никеля в химическом составе сплава придает материалу антикоррозионные свойства и красивый серебристый цвет.

Кроме этого легирование металла обеспечивает повышенное сопротивление истиранию, но при этом сталь способна к пайке, штамповке и механической металлообработке. Прочность и стойкость к механическим воздействиям при относительно невысокой стоимости делают этот материал очень востребованным для нужд промышленности.

Химический состав стали

Маркировка 40ХН означает среднее количество углерода (C) менее одного процента, более 0,4% хрома (Cr) и 1,0% никеля (Ni). Точный химический состав регламентируется ГОСТ 4543-71 и должен содержать:

  • никеля (Ni) 1,0-1,4%;
  • марганца (Mn) 0,5-0,8%;
  • хрома (Cr) 0,45-0,75%;
  • углерода (C) 0,36-0,44%;
  • кремния (Si) 0,17-0,37%;
  • серы (S) и фосфора (P) не более 0,035%.

К отечественным аналогам этого сплава по химическому составу и механическим свойствам следует отнести марки сталей 45ХН, 50ХН, 30ХГВТ, 40ХНМ и 38ХГН.

Из зарубежных сортов марке 40ХН соответствует следующим маркировкам:

  • 40CrNi – Китай;
  • 3135 и 3140H – США;
  • 36NiCr6 и 40NiCr6 – Германия;
  • 35NC6 – Франция;
  • SNC236 – Япония;
  • 40CrNi12 – Румыния;
  • 2530 – Швеция.

Свойства и состав зарубежных сталей не являются точным соответствием по составу, но в большинстве случаев аналогичны по физико-техническим характеристикам.

Свойства легированной конструкционной стали 40ХН

Температура нагрева для начала кузнечной обработки составляет 1250˚C, завершение ковки при 850˚C.

При поперечном сечении заготовки до 50 мм охлаждение необходимо проводить на воздухе, до 200 мм в корытообразной мульде, более 200 мм в постепенно остывающей печи.

 Сталь относится к категории трудно свариваемых материалов и требует предварительного нагрева при любом виде сварочной обработки.

Удельный вес стали марки 40ХН составляет 7820 кг/м3 при твердости 207 МПа и временном сопротивлении на разрыв 690 МПа.

Область применения

Технические и физические характеристики, которыми обладает сталь марки 40ХН, позволяют широко использовать этот сплав в машиностроении и других промышленных отраслях, связанных с металлообработкой, выпуском механизмов и деталей машин. Из этого металла изготавливают:

  • оси, валы, цилиндры и соединительные муфты;
  • прокатные валки станов;
  • зубчатые колеса механизмов;
  • штоки, рычаги и шатуны;
  • соединительные и фиксирующие элементы;
  • другие детали с повышенными требованиями к прочности и износостойкости.

Марка 40ХН хорошо переносит вибрационные, динамические и ударные нагрузки. Поэтому используется при изготовлении специального оборудования и отдельных узлов машин, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях.

Виды поставок металлопроката

Легированная конструкционная сталь 40ХН поставляется на рынок металлов в виде:

  • круга и прутка;
  • квадрата;
  • шестигранника;
  • полого цилиндра;
  • полосы.

Кроме этого существует возможность заказать у производителя изготовление отливок необходимой формы и размеров. В виде листа, трубного и фасонного проката 40ХН не поставляется.

Получить дополнительную информацию о материале и оформить заказ на поставку можно на сайте или по телефону. Отгрузка металлопроката производится на условиях предварительной оплаты за материал. Доставка осуществляется по всей территории России или металл отгружается на самовывоз.

Источник: https://prompriem.ru/stal/40hn.html

Легированная сталь характеристики, свойства

Цена

Конструкционная легированная сталь 40ХН

Марка 40ХН – назначение

Конструкционная легированная сталь 40ХН используется для изготовления нагружаемых ответственных деталей повышенной прочности/ вязкости, работающих под динамическими/ вибрационными нагрузками – цилиндры, штоки, рычаги, болты, шпиндели, валы-шестерни, муфты, зубчатые колеса, валы экскаваторов, шатуны, оси, валки прокатных станов, другие изделия.

Сталь 40ХН – отечественные аналоги

Марка металлопроката

Заменитель

40ХН

30ХГВТ

35ХГФ

38ХГН

40Х

40ХНМ

40ХНР

45ХН

50ХН

Материал 40ХН – характеристики

Марка

Классификация

Вид поставки

ГОСТ

Зарубежные аналоги

40ХН

Сталь конструкционная легированная

Поковки

8479–70

есть

Сортовой прокат

4543–71

Марка 40ХН – технологические особенности

Термообработка

Ковка

Вид полуфабриката

t, 0С

Охлаждение

Размер сечения

Условия

мм

Слиток

1220–800

все размеры

Отжиг с перекристаллизацией

Переохлаждение

Переохлаждение

Отпуск

Заготовка

1250–830

до 50

На воздухе

51–200

В мульде

201–300

С печью

Сварка

Свариваемость

Способы сварки

Рекомендации

трудно свариваемая

ЭШС, РДС, АДС (флюс)

Подогрев + термообработка

Флокеночувствительность

Повышено чувствительна.

Резка

Исходные данные

Обрабатываемость резанием Ku

Состояние

HB, МПа

sB, МПа

твердый сплав

быстрорежущая сталь

нормализованное

≤229

750

0,8

0,6

Склонность к отпускной хрупкости

Склонна.

Сталь 40ХН – химический состав

Массовая доля элементов не более, %:

Кремний

Марганец

Медь

Никель

Сера

Углерод

Фосфор

Хром

0,17–0,37

0,5–0,8

0,3

1–1,4

0,035

0,36–0,44

0,035

0,45–0,75

Материал 40ХН – механические свойства

Сортамент

ГОСТ

Размеры – толщина, диаметр

Режим термообработки

t

KCU

y

d5

sT

мм

кДж/м2

%

%

МПа

МПа

Пруток

4543–71

25

Закалка

690

45

11

785

980

Отпуск

Свойства в зависимости от сечения

Предел выносливости

Сечение

KCU

s0,2

НВ

N

t-1

s-1

МПа

МПа

мм

кДж/м2

МПа

МПа

294

490

60

59

784

980

300–320

274

441

100

49

686

882

270–300

235

392

300

39

568

784

200–240

107

314–392

790

197

Твердость, Мпа

Сортамент

ГОСТ

Термообработка

HB 10-1

Прокат

4543–71

Отжиг

207

Пруток горячекатан.

10702–78

179

Температура критических точек, 0С

Критические точки

Ac1

Ac3

Ar1

Ar3

Mn

Температура

735

768

660

700

305

Ударная вязкость, Дж/см2

Размеры – толщина, диаметр, мм

Термообработка

KCU при температурах

-600С

-400С

-200С

+200С

Образцы 200х30

Закалка

80

93

116

115

Отпуск

Марка 40ХН – физические свойства

t

r

R 109

E 10-5

l

a 106

C

кг/м3

Ом·м

МПа

Вт/(м·град)

1/Град

Дж/ (кг·град)

20

7820

2

100

7800

44

11.8

200

7770

43

12.3

300

7740

41

13.4

400

7700

39

14

500

37

Сталь 40ХН – точные и ближайшие зарубежные аналоги

Австралия

Англия

Болгария

Германия

Китай

Румыния

AS

BS

BDS

DIN, WNr

GB

STAS

1.5710

1.5711

36NiCr6

40NiCr6

США

Франция

Чехия

Швеция

Япония

AFNOR

CSN

SS

JIS

Материал 40ХН – область применения

Сталь марки 40ХН используют в машиностроении для изготовления нагружаемых динамическими/ вибрационными нагрузками ответственных деталей с повышенными требованиями к прочности/ вязкости.

Условные обозначения

Механические свойства

HRCэ

HB

KCU

y

d5

sT

МПа

кДж / м2

%

%

МПа

МПа

Твердость по Роквеллу

Твердость по Бринеллю

Ударная вязкость

Относительное сужение

Относительное удлинение при разрыве

Предел текучести

Предел кратковременной прочности

Ku

s0,2

t-1

s-1

Коэффициент относительной обрабатываемости

Условный предел текучести с 0,2% допуском при нагружении на значение пластической деформации

Предел выносливости при кручении (симметричный цикл)

Предел выносливости при сжатии-растяжении (симметричный цикл)

N

число циклов деформаций/ напряжений, выдержанных объектом под нагрузкой до появления усталостного разрушения/ трещины

Свариваемость

Без ограничений

Ограниченная

Трудно свариваемая

Подогрев

нет

до 100–1200С

200–3000С

Термообработка

нет

есть

отжиг

Физические свойства

R

Ом·м

Удельное сопротивление

r

кг/м3

Плотность

C

Дж/(кг·град)

Удельная теплоемкость

l

Вт/(м·град)

Коэффициент теплопроводности

a

1/Град

Коэффициент линейного расширения

E

МПа

Модуль упругости

t

Температура

Купить металлопрокат из конструкционной легированной стали 40ХН в Санкт-Петербурге Вы можете по телефону + 7 (812) 703-43-43. Специалисты компании «ЛенСпецСталь» оформят заказ, сориентируют по сортаменту, ценам, условиям доставки.

Источник: https://www.lsst.ru/spravochnik-metalloprokata/legirovannaya-stal/stal-40khn/

Стали конструкционные легированные 40ХН2МА; 40ХН; 45ХН2МФА; 50ХФА: основные характеристики

Легированные конструкционные стали – это те сплавы, в состав которых были добавлены некоторые химические примеси (азот, ванадий, никель и другие). Цель введения данных элементов – достичь необходимых химических и физических показателей. Легированные конструкционные стали отличаются от других изделий повышенной устойчивостью к влиянию температурных перепадов и разрушению металла.

У каждого добавленного легирующего элемента своя ответственная задача. Благодаря достаточному содержанию хрома у изделия повышается прочность и твердость. Действие марганца направлено на значительное повышение износостойкости. Никель способен добавить материалу немного пластичности и вязкости. С помощью добавления кобальта можно повысить жаропрочность.

Классификация изделий и область применения

В соответствии с имеющимися в составе химическими компонентами различают хромовые, хромоникелевые (к примеру, марка 40ХН), хромоникельмолибденовые, хромоникельмолибденованадиевые, хромомарганцевые  и многие другие стали. Наряду со структурой после охлаждения выделяют такие классы изделий, как перлитный, карбидный, мартенситный и аустенитный.

Читайте также:  Зиговочные машины для листового металла: ручные, электромеханические

Исходя из численности добавленных металлов по отношению ко всей массе, различают следующие виды сталей: низколегированные (меньше 3%), среднелегированные (3-10%, в частности, марка 50ХФА), высоколегированные (более 10%). Нержавеющей признается та сталь, в составе которой находится не меньше 12% хрома.

Невозможно найти область промышленности, где не применяли бы легированную сталь. Из нее изготавливают разные инструменты и конструкции, например, фрезы, подвески, валы, измерительные устройства. Чаще всего ее используют в строительстве, машиностроении и авиационной промышленности.

Специфика маркировки

В маркировке любой стали присутствуют цифры и буквы. Буквы в маркировке выступают в качестве обозначения металла, входящего в состав сплава. Чаще всего используют такие компоненты, как:

  • Никель – (Н).
  • Вольфрам – (В)
  • Алюминий – (Ю).
  • Хром – (Х).
  • Ванадий – (Ф).
  • Молибден – (М).
  • Титан – (Т).

Любая маркировка начинается с числа, указывающего на процентное содержание углерода в данном сплаве.

В соответствии с этим фактором принять различать: низкоуглеродистые (менее 0,25% углерода), среднеуглеродистые (от 0,25% до 0,65% углерода) и высокоуглеродистые стали (более 0,65 % углерода).

Большинство легированных сталей являются среднелегированными, например, марка 50ХФА (углерода 0,5%).

Рядом с буквой часто стоит цифра, указывающая на численность данного металла в этом сплаве. Если она отсутствует, то металла в нем не более 1,3%.

Во многих марках конструкционных сталей на конце стоит буква «А».

Ее наличие говорит о том, что данная сталь является высококачественной, что означает минимальное количество вредных примесей в ее составе (как например, в стали марки 40ХН2МА).

Большой популярностью пользуются такие марки легированной стали, как 40ХН2МА, 40ХН, 45ХН2МФА, 50ХФА. Рассмотрим их специфику в индивидуальном порядке.

40ХН2МА

В состав хромоникельмолибденовой марки стали 40ХН2МА входят 0,4% углерода, меньше 1,3% хрома, 2% никеля, меньше 1,3% молибдена. В общей сложности выходит не более 5% химических элементов, что дает возможность отнести сталь в класс среднелегированных.

Благодаря такому количеству добавок сталь характеризуется высокой прочностью. При этом она является высококачественной, поскольку на конце маркировки стоит буква «А». Сталь марки 40ХН2МА не склонна к отпускной хрупкости, поскольку в ее составе содержится молибден.

Одна из особенностей – чувствительность к флокенам.

Сталь марки 40ХН2МА редко применяют для сварных работ, поскольку она является трудносвариваемой. В качестве сварки прибегают только к одной методике – ручной дуговой сварки с подогревом. После данной процедуры требуется проведение термической обработки.

В большинстве случаев марку 40ХН2МА используют для изготовления следующих конструкций и деталей: муфты, крышки, ответственные болты, диски и многие другие. Она нашла широкое применение в разных областях промышленности, в частности, авиационной: из нее делают трубы для валов вертолетов.

В качестве аналога часто используют марку 45ХН2МФА.

40ХН

Хромоникелевая сталь марки 40ХН содержит в своем составе 0,4% углерода, а хрома и никеля практически в равных количествах (менее 1,3%). В общей сумме получается меньше 3%, поэтому сталь считается среднелегированной и качественной. Изделия выпускают в виде сортового проката – кованых заготовок, серебрянок и толстых листов.

Сталь марки 40ХН отличается повышенной чувствительностью к флокенам и склонностью к отпускной хрупкости. В качестве тепловой обработки 40ХН прибегают к стандартному способу –  закалке (в воде или масле) и последующему отпуску.

Такие процедуры позволяют значительно увеличить предел прочности и выносливости. Сталь марки 40ХН активно используют для создания ответственных деталей, которые в последствие подвергаются усиленным нагрузкам: валы, муфты, рычаги, зубчатые колеса и многие другие.

Как правило, к ним предъявляются требования повышенной прочности.

45ХН2МФА

Хромоникельмолибденованадиевая сталь марки 45ХН2МФА имеет богатый состав металлов: 0,45% углерода, меньше 1,3% хрома, молибдена и ванадия, 2% никеля. В сумме получается не более 6% легированных добавок, поэтому сталь является представителем категории среднелегированных. Количество вредных примесей в сплаве минимально, поэтому марка 45ХН2МФА считается высококачественной.

К отпускной хрупкости сталь не склонна, за счет содержания в составе молибдена. В качестве термической обработки используют закалку при высоких температурах (около 850oC) и масло. Сразу после используют отпуск при 450оС.

Марку 45ХН2МФА применяют для изготовления деталей, эксплуатируемых при усиленных нагрузках. Она активно используется в разных областях промышленности. Сортамент – прутки, полосы, серебрянки и поковки.

При необходимости данную марку можно заменить маркой 40ХН2МА.

50ХФА

В состав хромованадиевой стали марки 50ХФА входит 0,5% углерода и меньше 1,3% хрома и ванадия. В конце маркировки стоит буква «А», что указывает высокое качество данной стали.

В общей совокупности химических добавок около 3%, поэтому марка 50ХФА является представителем класса среднелегированных сталей. Сталь малосклонна к отпускной хрупкости и не чувствительна в флокенам.

Ее подвергают закалке и отпуску, благодаря чему данная марка имеет высокий предел выносливости, упругости и твердость.  

Сталь марки 50ХФА характеризуется узкой областью применения. Ее используют для изготовления ответственных деталей, эксплуатируемых при высоких температурах (до 290оС), например, измерительных лент или рессора.

Готовые пружины часто подвергают поверхностному насыщению азотом, благодаря чему увеличивается прочность сплава.

Изготовители марки 50ХФА выпускают сортовой прокат в виде калиброванных и шлифованных прутков, лент и поковок.

Про другие марки стали читайте здесь

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5b63c6d798bb6b00a9a93b22/5b73b071ee252500aa66c58c

40ХН

Сталь 40ХН   ГОСТ
4543-71

Группа стали – хромоникелевая и хромоникелевая с
бором

Массовая доля элементов, %
Углерод Кремний Марганец Хром Никель Молибден Алюминий Титан Ванадий
0,36-0,44 0,17-0,37 0,50-0,80 0,45-0,75 1,00-1,40
Ac1 Ac3(Acm) Ac3(Arcm) Ar1
755 800 750 700 350
Число твердости, НВ, не более
207
Нагартованный прокат 269
Термообработка
  • Передел текучести σт,
  • Н/мм2 (кгс/мм2)
  • не менее
Временное сопротивление σв, Н/мм2 (кгс/мм2) Относительное удлинение δ5,% Относительное сужение ψ, %
  1. Ударная вязкость KCU,
  2. Дж/см2
  3. (кгс·м/см2)
Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм
Закалка Отпуск
Температура, оС Среда охлаждения Температура, оС Среда охлаждения
1-й закалки или нормализации 2-й закалки
не менее
820 Вода или масло 500 Вода или масло 785(80) 980(100) 11 45 69(7) 25
Температура отпуска, ºС Предел текучести ,σ0,2 МПа Временное сопротивление  σв, МПа Относительное удлинение δ5 Относительное сужение ψ KCU, Дж/см2 НВ
%
Закалка 820 ºС, масло
  • 400
  • 500
  • 600
  1. 1220
  2. 1080
  3. 760
  • 1370
  • 1160
  • 910
  1. 10
  2. 14
  3. 20
  • 41
  • 51
  • 60
  1. 32
  2. 46
  3. 83
  • 387
  • 302
  • 241
Температура испытания, ºС Временное сопротивление  σв, МПа Относительное удлинение δ5 Относительное сужение ψ
%
Нормализация 850 ºС
  1. 20
  2. 200
  3. 300
  4. 400
  5. 500
  6. 600
  • 790
  • 750
  • 690
  • 540
  • 480
  • 350
  1. 18
  2. 20
  3. 25
  4. 25
  5. 27
  • 48
  • 50
  • 65
  • 79
  • 85
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный.  Скорость деформирования 50 мм/мин. Скорость деформации 0,03 1/с
  1. 700
  2. 800
  3. 900
  4. 1000
  5. 1100
  6. 1200
  • 225
  • 130
  • 91
  • 62
  • 45
  • 31
  1. 36
  2. 57
  3. 71
  4. 75
  5. 76
  • 92
  • 96
  • 100
  • 100
  • 100
  • 100
Сечение, мм Предел текучести ,σ0,2 МПа Временное сопротивление  σв, МПа Относительное удлинение δ5 Относительное сужение ψ НВ
%
Нормализация 870-925 ºС. Закалка 790 ºС, масло. Отпуск 540 ºС
  1. 40
  2. 80
  3. 120
  • 780
  • 730
  • 710
  1. 960
  2. 920
  3. 910
  • 18
  • 20
  1. 58
  2. 54
  3. 50
  • 325
  • 302
  • 300
Предел выносливости Термообработка
σ-1, МПа τ-1, МПа
  1. 490
  2. 441
  3. 392
  4. 314-392(n=107)
  • 294
  • 274
  • 235
  1. σ0,2=780 МПа, σв=980 МПа. НВ 300-320
  2. σ0,2=690 МПа, σв=880 МПа. НВ 270-300
  3. σ0,2=570 МПа, σв=780 МПа. НВ 200-240
  4. σв=790 МПа, нормализация, НВ 197
Температура, ºС Состояние поставки
20 -20 -40 -60
Ударная вязкость KCU, Дж/см2
116 116 93 80 Поковка 200Х30 мм. Закалка. Отпуск
Расстояние от торца, мм Примечание
1,3 3 4,5 6 9 12 15 21 27 33
Прокаливаемость
52,5-58,5 51,5-58 49,5-57 48-56 41,5-54,5 35,5-49 32,5-43,5 28-37,5 26,5-33,5 26-31,5 Твердость для полос прокаливаемости, HRCЭ
Количество мартенсита, % Критическая твердость, HRCЭ Критический диаметр, мм
в воде в масле
50 90 44-47 50-53 60-112 40-86 34-76 18-56
  • Заменитель
    – стали: 45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ.
  • Температура ковки, ºС:
  • начала 1250,
  • конца 830.
  • Заготовки сечением до 50 мм охлаждаются на
    воздухе,  51-200 мм – в мульде, 201-300
    мм с печью.
Читайте также:  Мельхиор: состав сплава, особенности, отличия от серебра

Свариваемость – трудно свариваемая; способы сварки:
РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием – в горячекатаном
состоянии при HB 166-170 и σв=690 МПа, КV т.в. спл =1,0, КV б. ст =0,9.

Флокеночувствительность – повышенно чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости – склонна.

Назначение:
оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни,
шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные
детали, подвергающиеся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым
предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных
и крупносортных санов для горячей прокатки металла.

По
требованию потребителя, указанному в заказе, пачки, концы или торцы
горячекатаных и кованых прутков, а по согласованию изготовителя с потребителем
и калиброванных прутков из стали всех марок в зависимости от группы  должны 
маркироваться краской в соответствии с таблицей

Группа стали Цвет маркировки
Хромоникелевая и хромоникелевая с бором Желтый + черный
  1. Сортамент:
  2. горячекатаная
    квадратная – ГОСТ 2591-88,
  3. горячекатаная
    квадратная ­– ГОСТ 2590-88,
  4. горячекатаная
    шестигранная – ГОСТ 2879-88,
  5. горячекатаная
    полосовая – ГОСТ 103-76,
  6. кованая круглая
    и квадратная – ГОСТ 1133-71,
  7. калиброванная
    круглая – ГОСТ 7417-75,
  8. калиброванная
    квадратная – ГОСТ 8559-75,
  9. калиброванная
    шестигранная – ГОСТ 8560-78,
  10. серебрянка –
    ГОСТ 14955-77

Источник: https://markmet.ru/encyclopedia/40xn

40ХН2МА

Химический состав в % стали 40ХН2МА
C 0,37 — 0,44
Si 0,17 — 0,37
Mn 0,5 — 0,8
Ni 1,25 — 1,65
S до 0,025
P до 0,025
Cr 0,6 — 0,9
Mo 0,15 — 0,25
Cu до 0,3
Fe ~95
Механические свойства стали 40ХН2МА
ГОСТ Состояние поставки, режим термообработки Сечение, мм КП σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) НВ, не более
 ГОСТ 4543-71   Пруток. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 620 °С, вода 25 930 1080 12 50 78
Пруток. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 620 °С, масло. 25 835 980 12 55 98
 ГОСТ 8479-70          Поковки. Закалка. Отпуск         500-800 440 440 635 11 30 39 197-235
300-500 500-800 490 490 655 12 11 35 30 49 39 212-248
100-300 300-500 540 540 685 13 12 40 35 49 44 223-362
  • 100-300 300-500
  • 500-800
590 590 735
  1. 13 12
  2. 10
  • 40 35
  • 30
  1. 49 44
  2. 39
235-277
100-300 300-500 640 640 785 12 11 38 33 49 44 248-293
100-300 685 685 835 12 38 49 262-311
До 100 100-300 735 735 880 13 12 40 35 59 49 277-321
До 100 100-300 785 785 930 12 11 40 35 59 49 293-331
Механические свойства стали 40ХН2МА в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2) HB
       Закалка 850 °С, масло
  • 200 300 400 500
  • 600
  1. 1600 1470 1240 1080
  2. 860
  • 1750 1600 1370 1170
  • 960
  1. 10 10 12 15
  2. 20
  • 50 50 52 59
  • 62
  1. 59 49 59 88
  2. 147
  • 525 475 420 350
  • 275
Механические свойства стали 40ХН2МА при повышенных температурах
Температура испытаний, °С σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ5 (%) ψ % KCU (Дж / см2)
      Закалка 850 °С, масло. Отпуск 580 °С.
  1.  20 250 400
  2. 500
  • 950 830 770
  • 680
  1. 1070 1010 950
  2. 700
  • 16 13 17
  • 18
  1. 58 47 63
  2. 80
  • 78 109 84
  • 54
      Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,001 1/с
  1. 700 800 900 100 1100
  2. 1200
  • — — — — —
  1. 185 89 50 35 24
  2. 14
  • 17 66 69 75 72
  • 62
  1. 32 90 90 90 90
  2. 90
  • — — — — —
Предел выносливости стали 40ХН2МА
σ-1, МПА J-1, ÌÏÀ n Термообработка
  1.  447 392
  2. 519
274 235 106 Сечение 100 мм. Закалка 850 °C, масло. Отпуск 580 °C,  σв=880 МПа. Сечение 400 мм. Закалка 850 °C, масло. Отпуск 610 °C, σв=790 МПа, σ0,2=880 МПа, σв=1080 МПа
Ударная вязкость стали 40ХН2МА KCU, (Дж/см2)
 Т= +20 °С Т= -40 °С Т= -60 °С Термообработка
103 93 59 Закалка 860 °С, масло. Отпуск 580 °С
Механические свойства стали 40ХН2МА в зависимости от сечения
Сечение, мм Место вырезки образца σ0,2 (МПа) σв(МПа) δ4 (%) ψ % KCU (Дж / см2) HRCЭ
        Пруток. Закалка 850 °С, масло. Отпуск 620 °С
  •  40 60 80 100
  • 120
  1. Ц Ц 1/2R 1/2R
  2. 1/3R
  • 880 830 730 670
  • 630
  1. 1030 980 880 850
  2. 830
  • 14 16 17 19
  • 20
  1. 57 60 61 61
  2. 62
  • 118 127 127 127
  • 127
  1. 33 32 29 26
  2. 25
        Закалка 850 °С, масло. Отпуск 540-660 °С
  • до 16 16-40 40-100 100-160
  • 160-250
  1. Ц Ц Ц Ц
  2. Ц
  • 1000 900 800 700
  • 650
  1. 1200-1400 1100-1300 1000-1200 900-1100
  2. 850-1000
  • 9 10 11 12
  • 12
  1. — — — —
  • 90 50 60 60
  • 60
  1. — — — —
Прокаливаемость стали 40ХН2МА
Расстояние от торца, мм Примечание
1,5 3 6 9 12 15 21 27 33 42 Закалка 840 °С
 49-59,5 40,5-60 50-60 50-59,5 49-59 48-59 45-56 41,5-53 41-50,5 36,5-48,5 Твердость для полос прокаливаемости, HRC
Количество мартенсита, % Критическая твердость, HRCэ Критический диаметр в воде Критический диаметр в масле
 50 90 44-47 49-53 153 137-150 114 100-114
Предел выносливости стали 60С2
Среда Òåìïåðàòóðà, °Ñ Глубина, мм/год
Вода 300 0,05-0,1

σ4551/10000=686 МПа, σ4551/1000=137
МПа, σ5901/10000=13 МПа, σ5901/1000=29
МПа.

Физические свойства стали 40ХН2МА
T (Град) E 10- 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м3) C (Дж/(кг·град)) R 10 9 (Ом·м)
20 2.15 39 7850 331
100 2.11 11.6 38 490
200 2.01 12.1 37 506
300 1.9 12.7 37 522
400 1.77 13.2 35 536
500 1.73 13.6 33 565
600 13.9 31
700 29
800 27
Краткие обозначения:
σв — временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа å — относительная осадка при появлении первой трещины, %
σ0,05 — предел упругости, МПа — предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
σ0,2 — предел текучести условный, МПа σизг — предел прочности при изгибе, МПа
δ5,δ4,δ10 — относительное удлинение после разрыва, % σ-1 — предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
σсж0,05 и σсж — предел текучести при сжатии, МПа J-1 — предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
ν — относительный сдвиг, % n — количество циклов нагружения
— предел кратковременной прочности, МПа R и ρ — удельное электросопротивление, Ом·м
ψ — относительное сужение, % E — модуль упругости нормальный, ГПа
KCU и KCV — ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 T — температура, при которой получены свойства, Град
sT — предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа l и ë — коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С)
HB — твердость по Бринеллю C — удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
HV — твердость по Виккерсу pn и r — плотность кг/м3
HRCэ — твердость по Роквеллу, шкала С а — коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ), 1/°С
HRB — твердость по Роквеллу, шкала В σtТ — предел длительной прочности, МПа
HSD — твердость по Шору G — модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа

Зарубежные аналоги марки стали 40ХН2МА

США: 4340, 9840, G43400, G43406, G98400, Gr.9840

Германия: 1.6511, 1.6565, 1.7225, 34CrNiMo6, 36CrNiMo4, 36NiCrMo4, 40NiCrMo6, 42CrMo4, G36CrNiMo4

  • Япония: SNCM439, SNCM447
  • Франция: 35NCD5, 35NCD6, 36NiCrMo4, 40NCD3, 42CD4TS
  • Англия: 34CrNiMo6, 36NiCrMo4, 708M40, 816M40, 817A37, 817M37, 817M40, 818M40
  • Евросоюз: 34CrNiMo6, 36CrNiMo4, 40NiCrMo4KD
  • Италия: 35NiCrMo6KB, 36NiCrMo4, 38NiCrMo4, 38NiCrMo4KB, 40NiCrMo7
  • Испания: 35NiCrMo4, 36CrNiMo4, 42CrMo4, F.1280
  • Болгария: 36CrNiMo4, 40ChN2MA
  • Венгрия: 36CrNiMo4
  • Польша: 36HNM, 40HNMA
  • Румыния: T35MoCrNi08
  • Чехия 16341, 16342

Купить 40хн2ма

Источник: http://xn--402-8cd3de9c.xn--p1ai/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector