Стали 40ХН2МА и 40ХНМА конструкционные легированные хромоникельмолибденовые

Влияние термической обработки на качество

Сталь в исходном состоянии представляет собой довольно пластичную массу и поддается обработке путём деформирования. Ее можно ковать, штамповать, вальцевать.

Для изменения механических свойств и достижения необходимых качеств применяется термическая обработка металла. Суть термической или тепловой обработки заключается в применении совокупности операций по нагреву, выдержке и охлаждению твердых металлических сплавов. В результате такой обработки сплав изменяет свою внутреннюю структуру и приобретает определенные, необходимые производителю и потребителю, свойства.

Критические точки

Критические точки — это температуры, при которых изменяется структура стали и ее фазовое состояние. Вычислены в 1868 году русским металлургом и изобретателем Дмитрием Константиновичем Черновым, поэтому иногда их называют точками Чернова.

Обозначают такие точки буквой А. Нижняя точка А1 соответствует температуре, при которой аустенит превращается в перлит при охлаждении или перлит в аустенит при нагреве. Точка А3 — верхняя критическая точка, соответствующая температуре, при которой начинается выделение феррита при охлаждении или заканчивается его растворение при нагреве.

Если критическая точка определяется при нагреве, то к букве «А» добавляется индекс «с», а при охлаждении — индекс «r».

Для данной стали определена следующая температура критических точек:

Алгоритм термообработки стали и сплавов:

Термообработка для стали 40х. Характеристика температурного режима в соответствии с требованиями ГОСТ 4543–71:

• закалка стали 40х в масляной среде при температуре 860*С;
• отпуск в воде или масле при температуре 500*С.

В результате такой термической обработки данная сталь приобретает повышенную твердость (число твердости НВ не более 217), высокий предел прочности при разрыве (980 Н/м2) и ударную вязкость 59 Дж/см2.

Предел текучести

Говоря о механических свойствах, нужно обязательно упомянуть о такой важной характеристике, как предел текучести. Если приложенная нагрузка слишком велика, то конструкция или ее детали начинают деформироваться и в металле возникают не упругие (полностью исчезающие, обратимые), а пластические (необратимые остаточные) деформации

Говоря другими словами, металл «течет».

Предел текучести — это граница между упругими и упругопластическими деформациями. Значение предела текучести зависит от множества факторов: режима термической обработки, наличия примесей и легирующих элементов в стали, микроструктуры и типа кристаллической решетки, температуры.

В металловедении различают понятия физического и условного предела текучести.

Физический предел текучести — это такое значение напряжения, при котором деформация испытываемого образца увеличивается без увеличения приложенной нагрузки. В справочниках эта величина обозначается σт и для марки 40х ее значение не менее 785 Н/мм2 или 80 КГС/мм2.

Следует отметить, что пластические (необратимые) деформации появляются в металле не мгновенно, а нарастают постепенно, с увеличением приложенной нагрузки. Поэтому, с точки зрения технологии, уместнее применение термина «условный (технический) предел текучести».

Условным (или техническим) пределом текучести называется напряжение, при котором опытный образец получает пластическое (необратимое) удлинение своей расчетной длины на 0.2%. В таблицах эта величина обозначается как σ 0,2 и для стали 40х составляет:

• при температуре от 101 до 200*С — 490 МПа;
• при температуре от 201 до 300*С — 440 МПа;
• при температуре от 301 до 500*С — 345 МПа.

Описание и сфера применения различных марок стали, в частности у10, 18хгт и 20

Войдя в любой строительный магазин, можно увидеть различные инструменты, которыми многие из нас пользовались при проведении ремонта в доме на даче, а некоторые, в силу своей профессии – на работе. Однако мало кто задумывался над тем, что материалом для изготовления данных инструментов являются различные марки стали. Все инструменты, делящиеся на три категории – это режущие инструменты, измерительные инструменты и штампы. Что касается требований, предъявляемых к этим трем категориям, то тут стоит сказать, что измерительные инструменты должны быть обязательно износостойки, обладать твердостью и способностью сохранять свой первоначальный вид при длительной эксплуатации. К штампам предъявляют такие требования, как твердость, вязкость, устойчивость к трещинам и износостойкость. Режущие инструменты обязательно должны обладать твердостью, тепло и износостойкостью.

Для чего обычно используют сталь у10

Популярным материалом, который используется при изготовлении различных инструментов, и многого другого, является сталь марки у10. Исходя их названия у10, можно сделать вывод, что данная марка является углеродистой сталью, о чем свидетельствует буква «у», причем количество углерода составляет не более 0,10 %. Как правило, из стали у10 изготавливают сверла, отвертки, проволока, напильники, различный столярный инструмент и так далее. Несмотря на свои достоинства, сталь у10 имеет и недостатки, такие в частности как низкая теплостойкость, что приводит к потере твердости данного материала при температуре свыше 200 градусов по Цельсию.

Назначение стали 18хгт

Помимо инструментальной стали, широко используется сталь конструкционная легированная хромомарганцевая марки 18хгт гост. Данная марка стали используется там, где от деталей требуется вязкость сердцевины, повышенная прочность, поверхностная твердость и многое другое. Заменителями стали марки 18хгт, являются сталь 25ХГТ, 30ХГТ, 12Х2Н4А, 12ХН3А, 20ХН2М, 20ХГР и 14ХГСН2МА. Наиболее популярными изделиями, изготовленными из стали 18хгт, являются разрезные кольца, цанги, фрикционные диски, пружинные шайбы, полуоси, коленчатые валы, шестерни и тому подобное.

Назначение стали 20

Представителем конструкционной углеродистой качественной марки стали, можно назвать сталь 20. Главное назначение данной марки стали – это изготовление удароштамповочного, мерильного и режущего инструмента. Такой выбор связан в большей мере с твердостью, износостойкостью и прочностью марки стали 20. Не лишним будет выделить такое качество стали 20, как податливость к закалке в масле, прокалываемость и устойчивость к деформированию. Данная марка стали содержит в своем составе вольфрам, хром и ванадий, что и обеспечивает ей твердость и износостойкость.

Предыдущая | Следующая

Материал 40ХН2МА Челябинск

Без стали не обходится ни одно производство, будь то тяжелое машиностроение или изготовление бытовых электроприборов. Существует множество марок этого продукта, а также большое количество форм отпуска. Наша компания реализует материал 40ХН2МА большими партиями и с минимальной наценкой. Для уточнения свойств и характеристик конкретной марки можно обратиться к менеджерам компании.

Как и вся продукция, материал 40ХН2МА закупается у ведущих производителей. Поэтому мы готовы со всей ответственностью давать гарантию на качество. Минимальное количество посредников определяет и низкую стоимость. Вкупе с быстрой доставкой, это дает возможность нашим бизнес-партнеры вести стабильное и взаимовыгодное сотрудничество.

Помимо отпуска, в форме той или иной детали (заготовки), наша компания реализует обработку металлов. Все мероприятия проходят четкий контроль на соответствие ГОСТа и правилам. Специалисты нашего предприятия осуществляют такие работы как оцинкование, создание деталей по чертежам заказчика, производство отливок, изготовление различных профилей и многое другое.

Имея в арсенале новейшее оборудование и огромный, опыт мы можем предложить проверку изделия по ряду параметров, таким как прочностные характеристики, химический состав, чистота сплава и так далее.

Каждому покупателю предложен огромный ассортимент продукции различного формата, а также актуальных услуг и работ. Чтобы быстрее разобраться и выбрать товар соответствующий потребностям, нужно связаться с менеджером компании и получить развернутую информацию по всем интересующим вопросам.

40ХН2МА сталь свойства

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

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	13 12 10	40 35 30	49 44 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	1600 1470 1240 1080 860	1750 1600 1370 1170 960	10 10 12 15 20	50 50 52 59 62	59 49 59 88 147	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.
20 250 400 500	950 830 770 680	1070 1010 950 700	16 13 17 18	58 47 63 80	78 109 84 54
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,001 1/с
700 800 900 100 1100 1200	— — — — — —	185 89 50 35 24 14	17 66 69 75 72 62	32 90 90 90 90 90	— — — — — —
Предел выносливости стали 40ХН2МА
σ-1, МПА	J-1, ÌÏÀ	n	Термообработка
447 392 519	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	Ц Ц 1/2R 1/2R 1/3R	880 830 730 670 630	1030 980 880 850 830	14 16 17 19 20	57 60 61 61 62	118 127 127 127 127	33 32 29 26 25
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 540-660 °С
до 16 16-40 40-100 100-160 160-250	Ц Ц Ц Ц Ц	1000 900 800 700 650	1200-1400 1100-1300 1000-1200 900-1100 850-1000	9 10 11 12 12	— — — — —	90 50 60 60 60	— — — — —
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
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	Jê	— 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
sв	— 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

xn--402-8cd3de9c.xn--p1ai

Состав

Уверены: для читателей не секрет, что сплав железа с углеродом – это и есть сталь. Чистая сталь, если быть точным. Однако такой материал далеко не всегда оказывается пригодным для использования. Именно для того, чтобы улучшить исходные свойства стали, в ее состав добавляются различные элементы из всем известной таблицы Менделеева, присутствие которых в составе в определенной пропорции наделяет сплав некими свойствами вроде повышенной износостойкости и устойчивости к окислению.

Исключением не стала и сталь 40ХН, характеристики которой напрямую вытекают из лигатурного состава, который выглядит следующим образом:

• 0,4% углерода;
• 0,6% хрома;
• 0,65% марганца;
• 0,27% кремния;
• 1,2% никеля;
• 0,3% меди.

Увы, технология выплавки не может гарантировать полное отсутствие вредных примесей в составе стали 40ХН. Характеристики же из-за их присутствия значительно не ухудшаются, так как процентное содержание подобных примесей не превышает 0,035%.

40ХНМА

ГОСТы и ТУ на сталь 40ХНМА

ГОСТ1133-71″Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент»; ГОСТ4543-71″Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия.»;

ГОСТ8479-70″Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия.»;

ГОСТ14955-77″Сталь качественная круглая со специальной отделкой поверхности. Технические условия.»;

ГОСТ2590-2006″Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент.»;

ГОСТ2591-2006″Прокат сортовой стальной горячекатаный квадратный. Сортамент.»;

ГОСТ7417-75″Сталь калиброванная круглая. Сортамент.»;

ГОСТ8559-75″Сталь калиброванная квадратная. Сортамент.»;

ГОСТ8560-78″Прокат калиброванный шестигранный. Сортамент.»;

ГОСТ1133-71″Сталь кованая круглая и квадратная. Сортамент.»;

ГОСТ103-2006″Прокат сортовой стальной горячекатаный полосовой. Сортамент.»;

ГОСТ2879-2006″Прокат сортовой стальной горячекатаный шестигранный. Сортамент.»;

ТУ14-11-245-88″Профили стальные фасонные высокой точности. Технические условия.»;

ОСТ3-1686-90″Заготовки из конструкционной стали для машиностроения. Общие технические условия.»;

Механические свойства стали 40ХНМА

Механические свойства при 20°С

Состояние поставки

Сечение ,мм

tисп.,°C

tотпуск,°C

St|S0,2,МПа

sB,МПа

d5,%

d4

d

d10

y ,%

KCU, кДж/м2

HB

HRC

HRB

HV

HSh

Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей поОСТ 1 90005-91

980-1130

285-331

,0-36,0

1080-1270

311-363

34,0-39,0

285-341

27,0-37,0

Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в масло от 840-860 °C (выдержка 2,5-4,5 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) Отпуск, охлаждение в воде или масле

≤100

550-620

735-835

≥880

≥13

≥40

≥600

277-321

≤80

550-560

785-930

≥930

≥12

≥40

≥600

293-331

Заготовки деталей трубопроводной арматуры. Закалка в масло от 840-860 °C (выдержка 2,5-4,5 ч в зависимости от толщины и массы заготовки) Отпуск, охлаждение в масле или на воздухе

≤20

200-250

≥1470

≥1617

≥9

≥45

≥490

49,3-54,2

≤240

570-600

≥590

≥735

≥13

≥40

≥490

235-277

≤500

580-620

≥490

≥655

≥12

≥35

≥490

212-248

Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 835-865 °C отпуск при 570-670 °C, охлаждение в воде или в масле

Образец

≥835

≥980

≥12

≥55

≥980

294-341

Прутки и полосы г/к и кованые. Закалка в масло с 835-865 °C Отпуск при 570-670 °C, охлаждение в масле

Образец мм

≥932

≥1080

≥12

≥50

≥785

321-376

Сортовой прокат. Закалка в масло от 835-865 °C Отпуск при 540-570 °C, охлаждение в воде или масле

поперечный

≥930

≥1080

≥7

≥32

≥490

321-375

продольный

≥930

≥1080

≥12

≥50

≥780

321-375

Сортовой прокат. Закалка в масло от 835-865 °C Отпуск при 570-620 °C, охлаждение на воздухе

поперечный

≥830

≥980

≥7

≥35

≥590

293-341

продольный

≥830

≥980

≥12

≥50

≥980

293-341

Механические свойства в зависимости от сечения

Состояние поставки

Сечение ,мм

tисп.,°C

tотпуск,°C

St|S0,2,МПа

sB,МПа

d5,%

d4

d

d10

y ,%

KCU, кДж/м2

HB

HRC

HRB

HV

HSh

Сортовой прокат. Закалка в масло с 850 °С Отпуск при 540-660 °С (указано место вырезки образца)

центр

100-160

≥700

900-1100

≥12

центр

16-40

≥900

1100-1300

≥10

центр

160-250

≥650

850-1000

≥12

центр

40-100

≥800

1000-1200

≥11

центр

<16

≥1000

1200-1400

≥9

Сортовой прокат. Закалка в масло с 850 °С Отпуск при 620 °С (указано место вырезки образца)

1/2R

60-80

≥730

≥880

≥17

≥61

≥29

1/2R

80-100

≥670

≥850

≥19

≥61

≥26

1/3R

100-120

≥630

≥830

≥20

≥62

≥25

центр

25-40

≥880

≥1030

≥14

≥57

≥33

центр

40-60

≥830

≥980

≥16

≥60

≥32

Физические свойства стали 40ХНМА

Температура испытания, °С	100	200	300	400	500	600	700	800
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа)	215	211	201	190	177	173
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)	84	81	77	73	68	66
Плотность (r, кг/м3)	7850
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))	39	38	37	37	33	31	29	27
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)	331
Коэффициент линейного расширения (a, -61/°С)	11,6	12,1	12,7	13,2	13,6	13,6	13,9
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))	490	506	522	536	536	565

Коррозионная стойкость стали 40ХНМА

Среда	Температура испытания °C	Скорость коррозии, мм/год	Длительность испытания, ч	Глубина мм/год
Вода	300	0.05—0.1

Технологические параметры 40ХНМА

Обрабатываемость резаньем	В горячекатаном состоянии при НВ 228-235 и sВ=560 МПа Kn тв.спл.=»0,7 Kn б.ст.=0″,4.
Свариваемость	Трудносвариваемая. Способ сварки: РДС. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Склонность к отпускной хрупкости	Не склонна.
Температура ковки	Начала — 1220 °С, конца — 800 °С. Сечения до 80 мм — рекомендован отжиг с перекристаллизацией, два переохлаждения, отпуск.
Флокеночувствительность	Чувствительна.

Марочник стали и сплавов

НАВИГАЦИЯ: Материалы -> Сталь конструкционная легированная ИЛИ Материалы -> Сталь конструкционная-все марки Марка : 40ХН2МА ( другое обозначение 40ХНМА 40ХН2МА-Ш ) Заменитель: 40ХГТ, 40ХГР, 30Х3МФ, 45ХН2МФА Классификация : Сталь конструкционная легированная Дополнение: Сталь хромоникельмолибденовая. Применение: Коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, шестерни, кулачковые муфты, диски и другие тяжелонагруженные детали. Валки для холодной прокатки металлов. Из стали 40ХН2МА-Ш изготавливают трубы холоднодеформированные для хвостовых валов вертолетов Зарубежные аналоги: Известны

40ХН2МА: купить Ауремо ООО www.auremo.org Поставщик: Санкт-Петербург +7 (812) 680-16-77 , Днепр +380 (56) 790-91-90, info auremo.org

Виды поставки материала 40ХН2МА

B03 — Обработка металлов давлением. Поковки	ГОСТ 8479-70;
В22 — Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 1133-71; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ 2591-2006; ГОСТ 2879-2006;
В23 — Листы и полосы	ГОСТ 103-2006;
В32 — Сортовой и фасонный прокат	ГОСТ 8560-78; ГОСТ 8559-75; ГОСТ 7417-75; ГОСТ 4543-71; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 1051-73; ГОСТ 10702-78;
В71 — Проволока стальная низкоуглеродистая	ГОСТ 1526-81;

Химический состав в % материала 40ХН2МА

Примечание: По ТУ 14-3-588-76 состав 40ХН2МА-Ш содержит C до 0.38%; Mn=0.3-0.6%; Cr=1.25-1.65%; Ni=1.35-1.75%; Mo=0.2-0.3%

Температура критических точек материала 40ХН2МА.

Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 820 , Ar3(Arcm) = 550 , Ar1 = 380 , Mn = 320

Технологические свойства материала 40ХН2МА .

Свариваемость:	трудносвариваемая.
Флокеночувствительность:	чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости:	не склонна.

Механические свойства при Т=20oС материала 40ХН2МА .

Сортамент	Размер	Напр.	sв	sT	d5	y	KCU	Термообр.
—	мм	—	МПа	МПа	%	%	кДж / м2	—
Пруток, ГОСТ 4543-71	Ø 25	1080	930	12	50	780	Закалка и отпуск

Твердость 40ХН2МА после отжига , ГОСТ 4543-71

HB 10 -1 = 269 МПа

Физические свойства материала 40ХН2МА .

T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9
Град	МПа	1/Град	Вт/(м·град)	кг/м3	Дж/(кг·град)	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
T	E 10- 5	a 10 6	l	r	C	R 10 9

Зарубежные аналоги материала 40ХН2МА

Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги

США

Германия

Япония

Франция

Англия

Евросоюз

Италия

Испания

Болгария

Венгрия

Польша

Румыния

Чехия

—

DIN,WNr

JIS

AFNOR

BS

EN

UNI

UNE

BDS

MSZ

PN

STAS

CSN

4340 9840 G43400 G43406 G98400 Gr.9840

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

35NCD5 35NCD6 36NiCrMo4 40NCD3 42CD4TS

34CrNiMo6 36NiCrMo4 708M40 816M40 817A37 817M37 817M40 818M40

1.6511 1.6582 34CrNiMo6 36CrNiMo4 40NiCrMo4KD

35NiCrMo6KB 36NiCrMo4 38NiCrMo4 38NiCrMo4KB 40NiCrMo7

35NiCrMo4 36CrNiMo4 42CrMo4 F.1280

Механические свойства :
sв	— Предел кратковременной прочности ,
sT	— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5	— Относительное удлинение при разрыве ,
y	— Относительное сужение ,
KCU	— Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB	— Твердость по Бринеллю ,

Физические свойства :
T	— Температура, при которой получены данные свойства ,
E	— Модуль упругости первого рода ,
a	— Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o — T ) , [1/Град]
l	— Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r	— Плотность материала , [кг/м3]
C	— Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o — T ), [Дж/(кг·град)]
R	— Удельное электросопротивление,

Свариваемость :
без ограничений	— сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая	— сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая	— для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки — отжиг

40ХН2МА — Сталь конструкционная легированная40ХН2МА — химический состав, механические, физические и технологические свойства, плотность, твердость, применение

При использовании информации сайта гиперссылка на «Марочник стали и сплавов (www.splav-kharkov.com)» обязательна на каждой странице. Юридическую поддержку ресурсу оказывает юр. фирма » Интернет и Право «

Марочник стали и сплавов. К о н т а к т н а я и н ф о р м а ц и я 2003 — 2019 Контент сайта защищен Авторским свидетельством № 7533 от 8.05.2003 г. При использовании информации сайта гиперссылка на «Марочник стали и сплавов » (splav-kharkov.com) обязательна Администрация сайта не несет ответственность за достоверность данных

Раньше данный сайт располагался по адресу: splav.kharkov.com

Конструкционная легированная сталь 40хн2ма

Рассматривая химический состав этой стали, стоит отметить относительное большое количество легирующих добавок, которые в данном случае повышают не только коррозионную стойкость материала, но и прочность, значительно снижая вероятность хрупкого разрушения металла под воздействием каких-либо сред или механических нагрузок. Уникальные свойства, которыми обладает высокопрочная хромоникельмолибденовая легированная конструкционная сталь 40хн2ма, находят применение в изготовлении наиболее ответственных деталей промышленных машин и агрегатов: шатунов, клапанов, коленчатых валов и прочих тяжелонагруженных деталей.

• Ni – 1,25-1,65%
• Cr – 0,60-0,90%
• Mn – 0,50-0,80%
• Si – 0,17-0,37%
• Cu – до 0.30%
• Mo – 0,15-0,25%
• P – до 0,025%
• S – до 0,025%

Сталь 40хн2ма принадлежит к числу трудносвариваемых, т.е. перед сварными работами она требует предварительного подогрева (200-300оС), а также подвергается отжигу после сварки.

Технологические свойства стали 40хн2ма и ГОСТы выпуска

Помимо трудносвариваемости этой легированной стали присуща флокеночувствительность: при нарушении технологии изготовления сплава в материале часто возникают дефекты внутреннего строения, сильно снижающие вязкость и пластичность стали. Температура ковки этого высокопрочного материала – 1200оС (начало процесса) и 800оС (конец процесса). При этом финишным этапом данной обработки будет включать отжиг с перекристаллизацией, 2 переохлаждения и последующий отпуск.

Хромоникельмолибденовый конструкционный сплав 40хн2ма может выпускаться в виде фасонного и сортового проката. В своей работе производители пользуются следующими ГОСТами:

• ГОСТ 8479-70 и ГОСТ 1133-71 – изготовление поковок и прочих кованых заготовок
• ГОСТ 103-76 – изготовление полос
• ГОСТ 14955-77 – производство серебрянки и шлифованного прутка
• ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 – изготовление калиброванного прутка
• ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71 – фасонный прокат

Иностранные аналоги данной марки стали представлены в следующей таблице:

Сферы применения легированного сплава 40хн2ма

Благодаря относительно высокому содержанию молибдена, этот материал характеризуется полным отсутствием обратимой отпускной хрупкости. Высокая прочность улучшенной хромоникелевой конструкционной стали 40хн2ма позволяет применять данный сплав для изготовления высокоответственных тяжелонагруженных деталей промышленного оборудования.

Из материала марки 40ХН2МА производят цельнокатаные кольца, ответственные болты, кулачковые муфты, крепежные детали, диски, валки. Материал находит применение и в производстве трубопроводной арматуры, и в изготовлении деталей для авиастроительной промышленности, которые должны выдерживать рабочие температуры до +500оС.

Марка стали 40ХФА — Стали и сплавы

Общие сведения

Вид поставки

Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1051-73. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.

Назначение

В улучшенном состоянии — шлицевые валы, штоки, установочные винты, траверсы, валы экскаваторов и др. детали, работающие при температуре до 400°С; после закалки и низкого отпуска — червячные валы и другие детали повышенной износостойкости.

Химический состав

Химический элемент	%
Ванадий (V)	0.10-0.18
Кремний (Si)	0.17-0.37
Медь (Cu), не более	0.30
Марганец (Mn)	0.50-0.80
Никель (Ni), не более	0.30
Фосфор (P), не более	0.025
Хром (Cr)	0.8-1.1
Сера (S), не более	0.025

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	s 0,2 , МПа	s B , МПа	d 5 , %	y , %	KCU, Дж/м 2	HB	HRC э
Пруток. Закалка 880 °С, масло. Отпуск 650 °С, вода или масло
25	730	880	10	50	88
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 395	100-300	395	615	15	40	54	187-229
КП 395	300-500	395	615	13	35	49	187-229
КП 490	100-300	490	655	13	40	54	212-248
КП 540	<100	540	685	15	45	59	223-262
КП 540	100-300	540	685	13	40	49	223-263
Пруток. Закалка 860-880 °С, масло. Отпуск 200-230 °С, масло.
<40	1270	1570	35	39	49-53

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания, °C	s 0,2 , МПа	s B , МПа	d 5 , %	y , %
Закалка 850 °С, масло. Отпуск 640 °С
20	840	920	26	63
200	800	900	22	46
300	740	840	18	35
400	710	850	28	50
500	400	490	30	65
600	370	51	80

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С	s 0,2 , МПа	s B , МПа	d 5 , %	y , %	KCU, Дж/м 2	HRC э
Закалка 850 °С, масло. Охлаждение после отпуска с 500 °С в воде.
200	1490	1860	14	43	49	51
300	1450	1650	15	30	30	49
400	1270	1360	14	39	39	46
500	1100	1160	15	61	61	42
600	880	960	19	98	98	34

Механические свойства в зависимости от сечения

Термообработка, состояние поставки	Сечение, мм	s 0,2 , МПа	s B , МПа	d 5 , %	y , %	KCU, Дж/м 2
Закалка 850 °С, вода. Отпуск 600 °С, воздух. (Образцы тангенциальные)
Место вырезки образца — центр	50	900	940	15	45	69
Место вырезки образца — центр	80	810	890	11	33	39
Место вырезки образца — центр	120	710	860	12	37	64
Место вырезки образца — центр	160	610	830	15	46	45
Место вырезки образца — 1/2R	160	710	850	16	44	47
Место вырезки образца — центр	200	490	710	17	49	57
Место вырезки образца — 1/2R	200	510	800	18	49	47
Место вырезки образца — центр	240	490	710	18	51	71
Место вырезки образца — 1/2R	240	570	770	19	50	54
Место вырезки образца -край	240	700	830	17	49	61

Технологические свойства

Температура ковки

Начала 1250, конца 860-800. Сечения до 200 мм охлаждаются в мульде, 201-300 мм — с печью.

Свариваемость

трудносвариваемая. Способы сварки: РДС — необходимы подогрев и последующая термообработка. КТС — необходима последующая термообработка.

Обрабатываемость резанием

После закалки и отпуска при НВ ? 241, K u тв.спл. = 0.75, K u б.ст. = 0.65.

Склонность к отпускной способности

склонна

Флокеночувствительность

чувствительна

Предел выносливости

s -1 , МПа	t -1 , МПа	n	s B , МПа	Термообработка, состояние стали
480	1Е+6	1220	Закалка 880 С, масло. Отпуск 230 С. НВ 387
421	1Е+6	990	Закалка 880 С, масло. Отпуск 550 С. НВ 288
372	265	1Е+6	960	Закалка 880 С, масло. Отпуск 650 С. НВ 258

Прокаливаемость

Расстояние от торца, мм / HRC э
1.5	3	4.5	6	9	12	15	18	27	39
51.5-60.5	51.5-59.5	50.5-58.5	48-57.5	39.5-54	35-50.5	34-46.5	32.5-43	30.5-39	27-39

Физические свойства

Температура испытания, °С	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа	215	212	205	199	182	173	166	144	135
Модуль упругости при сдвиге кручением G, ГПа	84	83	80	77	71	66	64	56	52
Плотность, pn, кг/см3	7810
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)	37	37	37	36	33	31	31	30	28
Температура испытания, °С	20- 100	20- 200	20- 300	20- 400	20- 500	20- 600	20- 700	20- 800	20- 900	20- 1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)	12.1	12.6	13.0	13.3	13.8	14.2	14.6	11.8
Удельная теплоемкость (С, Дж/(кг · °С))	466	508	529	563	592	621	634	664

ПРАВИЛА ПРИЕМКИ.

3.1. (Исключен, Изм. № 2).

3.2. Прутки, полосы и мотки принимают партиями, состоящими из стали одной плавки, одного размера и одного режима термической обработки. Каждую партию сопровождают документом о качестве по ГОСТ 7566-81.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3. Для проверки качества от партии прутков, полос и мотков отбирают:

а) для химического анализа пробы по ГОСТ 7565-81. Контроль остаточных меди, никеля, хрома, азота, вольфрама, ванадия, молибдена и титана проводят периодически не реже раза в квартал;

б) для контроля качества поверхности и размеров — все прутки, полосы, мотки;

в) для контроля макроструктуры по излому или травлением, для испытания на растяжение и ударный изгиб — два прутка, мотка или две полосы;

г) для испытания на осадку и определения глубины обезуглероженного слоя — три прутка, полосы или мотка;

д) для проверки твердости — 2 % прутков, мотков или полос размером более 30 мм и по одному прутку от 1 т прутков, мотков или полос размером 30 мм и менее, но не менее пяти прутков, мотков или полос;

е) для определения прокаливаемости и величины зерна — по одному прутку, мотку или одной полосе от плавки-ковша для стали всех марок, кроме содержащих бор, и по два прутка, мотка или две полосы от плавки-ковша стали марок, содержащих бор;

ж) для определения неметаллических включений — пробы по ГОСТ 1778-70.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 5).

3.4. При получении неудовлетворительных результатов испытаний хотя бы по одному из показателей по нему проводят повторные испытания по ГОСТ 7566-81. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

Сталь 40ХН

Марака стали 40ХН представляет собой конструкционную легированную сталь. Он относится к классу хромоникелевых материалов. Содержание таких элементов как хром и никель предают стали блестящий цвет и нержавеющие свойства.

Эксплуатационные характеристики и химический состав стали 40ХН характеризуется ГОСТ 4543-71. В состав стали этой марки входит 8 легирующих элементов.

• Никель
• Марганец
• Хром
• Углерод
• Кремний
• Железо
• Сера
• Фосфор

Процентное соотношение всех элементов, входящих в состав стали 40ХН, смотрите в таблице ниже и на диаграмме.

Ni	Mn	Cr	C	Si	Fe	S	P
от 1 до 1,4	от 0,5 до 0,8	от 0,45 до 0,75	от 0,36 до 0,44	от 0,17 до 0,37	менее 0,3	меньше 0,035	менее 0,035

Расшифровка стали 40ХН

• 40 – количественная доля содержания углерода в сплаве (0,4%);
• Х – это хром и его часть во всем объеме колеблется в районе 4%;
• Н – обозначает никель, отсутствие цифр после символа говорит о том, что его не менее 1%.

Преимущества стали 40ХН

• Высокая механическая прочность
• Долговечность – срок службы деталей из этой стали более 30 лет
• Широкий диапазон рабочей температуры – от -70°С до +425°С
• Отсутствует склонность к отпускной хрупкости
• После отпуска вязкость стали не снижается
• Не теряет пластичность и не изменяет зернистость при сварке элементов

Применение стали 40ХН

Готовые детали из данного материала затем широко используются в промышленности и машиностроении. В этих сфера они представлены в виде:Изделия из стали 40ХН, благодаря свойствам, полученным за счет легирования хромом и никелем, не подвержены истиранию. К тому же они отлично штампуются и паяются.

• осей и валов,
• зубчатых колес,
• валок рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла,
• муфт и цилиндров,
• валов экскаваторов,
• шатунов,
• валов-шестерней,
• штоков и рычагов,
• болтов и шпинделей,
• различных нагруженных элементов, подверженных во время работы вибрационным и динамическим нагрузкам,
• изделий, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости.

Свойства стали 40ХН

Удельный вес материала составляет 7820 кг/м3. Термическая обработка осуществляется при помощи закаливания и отпуска.

Начальная температура ковки +1250°С, конечная +830°С. Изделия с сечение до 50 мм охлаждаются на воздухе, остывание деталей с сечением от 51 мм до 201 мм происходит в мульде, элементы с сечением до 300 мм охлаждают с печью.

Твердость стали 40ХН

Твердость 40хн по Бринеллю достигает 207 МПа. Критические точки наступают при температурах:

• Ac1 = 735°
• Ac3(Acm) = 768°
• Ar3(Arcm) = 700°
• Ar1 = 660°
• Mn = 305°

Обрабатываемость резанием доступна в горячекатанном состоянии при твердости по Бринеллю от 166 до 170 единиц и временном сопротивлении разрыву 690 МПа.

Материал относится к трудносвариваемым. Для него применимы следующие виды сварки:

• ручная дуговая (РДС),
• электрошлаковая (ЭШС),
• аргонно-дуговая под флюсом (АДС).

40хн предел текучести

• σ0,2=780 МПа, σв=980 МПа, НВ 300-320
• σ0,2=690 МПа, σв=880 МПа, НВ 270-300
• σ0,2=570 МПа, σв=780 МПа, НВ 200-240
• σв=790 МПа, нормализация, НВ 197

При всех видах сварки необходим предварительный подогрев и последующая термообработка стали 40хн.

Сталь 40ХН имеет склонность к отпускной хрупкости и обладает повышенной флокеночувствительностью. Такие свойства сплава следует учитывать при дальнейшей эксплуатации

Отечественные и зарубежные заменители для стали 40ХН.

Россия	30ХГВТ, 35ХГФ, 38ХГН, 40Х, 40ХНМ, 40ХНР, 45ХН, 50ХН
Япония	SNC236
Китай	40CrNi
Америка	3135, G31400, 3140H
Германия	36NiCr6, 40NiCr6, 1.5710, 1.5711
Англия	640M40
Франция	35NC6
Чехия	16240
Румыния	40CrNi12, 40CrNi12q
Болгария	40ChN
Швеция	2530
Австралия	3140, 3140H