Характеристики стали 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.
Термообработка стали 40ХН
Закалка и отпуск.Температура ковки, °С: начала 1250, конца 830.
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 |
