Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ и аналоги

Сталь 40ХН

Конструкционная сталь — сплав, который применяется для изготовления различных деталей, механизмов и конструкций в машиностроении и строительстве и обладает определенными механическими, физическими и химическими свойствами.

Круг 40ХН

ПрофильРазмер (мм)НТД
Круг50-320ГОСТ 4543—71

Профили металлопроката

  • Круг
  • Шестигранник
  • Полоса
  • Квадрат
  • Поковка
  • Проволока сварочная
  • Лист

Прайс

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.

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 .

30ХГВТ, 35ХГФ, 38ХГН, 40Х, 40ХНМ, 40ХНР, 45ХН, 50ХН

Сталь 40ХН хромоникелевая конструкционная легированная

Сталь – сплав железа с примесью различных элементов, среди которых основным является углерод, содержание которого варьируется в диапазоне от 0,1 до 2,14%. Что не мало важно сплав железа, содержащий в составе более 0,6% углерода, относится к классу высокоуглеродистых, что положительно отражается на их прочности, в свою очередь снижая пластичность. Сталь, в состав которой входят легирующие элементы, и содержащая не менее 45% железа, является легированной, и именно к таким типам сплава сталь 40ХН и относится.

Описание и история сплава

Название сплава расшифровывается как хромоникелевая конструкционная легированная сталь. За качество стали 40ХН отвечает ГОСТ 4543-71, который относит его к классу высокопрочных сталей для применения в конструкционных целях (хромоникелевый стальной сплав с легирующими элементами). То есть для получения изделий, применяемых при машиностроении и строительстве. Внедрение никеля в состав сплава — улучшает показатель химической устойчивости.

Данный факт впервые был представлен общественности во Франции химиком Жозефом Луи Прустом в 19-ом веке. Он выдвинул теорию о том, что железные метеориты практически не поддаются процессу коррозии из-за входящего в их состав никеля.

Механические свойства стали 40ХН

Спустя два десятка лет с того момента, Майкл Фарадей впервые изготовил сплав с соединениями железа и никеля, который отличался высокой устойчивостью к процессу коррозии. Однако получить сплав с улучшенными характеристиками по упругости, антикоррозийными свойствами и прочностью к механическому воздействию удалось лишь после химического вывода ковкого никеля. По характеристикам 40ХН имеет большую устойчивость к коррозийному процессу за счет добавления в состав хрома, который также усиливает прочностные свойства стали.

Состав 40ХН

40 ХН – сталь, имеющая в составе такие элементы как углерод – в процентном соотношении от 0,36% до 0,44% (один из самых важных элементов), марганец от 0,5% и вплоть до 0,8%, вкрапления никеля в соотношении от 1% до 1,4%, порошок кремния от 0,17% до 0,37%, элементы серы и фосфора – каждый из которых не превышает 0,035%, также соединения хрома от 0,45 до 0,75% и добавление 0,3% меди. Сталь 40ХН относится к высококачественным легированным сталям в первую очередь из-за содержания фосфора и серы менее 0,36% в процентном соотношении.

Химический состав стали 40ХН

Применение

Основной областью применения стали 40ХН является производство деталей для механизмов, эксплуатируемых в условиях постоянной нагрузки, когда механизмы работают при больших скоростях скольжения и высокой вибрации. К примеру, такие как: соединительные трубки и муфты для механизмов в нефтедобывающей промышленности, поршневые шатуны, оси, и валы. Зубчатые колеса, гидроцилиндровые штоки и тому подобные детали также изготавливают из стали 40ХН, так как она обеспечивает высокое качество конечного продукта.

И даже такие серьезные детали, как трубопроводная арматура, роторные, коленчатые и редукторные валы, применяющиеся при авиастроении, детали двигателей воздушного охлаждения и исполинских деталей, работающих при температурах свыше 500 градусов по Цельсию, изготавливаются из этого материала.

Если проще, то особенности стали 40ХН делают ее пригодной для изделий, одними из свойств которых должны быть прочность и вязкость материала.

Толщина у стенок изделия, состоящего из этого материала, не должна превышать порог в 120 миллиметров.

Процесс сварки

Сварочная деятельность с легированными сталями довольно трудна, в связи с особенностями, вызывающими образования хрупких элементов в околошовной зоне из-за закалки (то есть сварка должна исполняться по определенной технологии). В лучшем случае проводить сварочные работы лучше перед отпуском изделия при прогреве или перед отжигом, но исключительно после сварки. Температурное воздействие на сплав 40ХН заключается в закаливание сплава, сопровождающееся дальнейшим отпуском изделия. После таких манипуляций свойства стали приобретают удвоенную выносливость к образованию трещин по сравнению с состоянием до сварочных работ. Предел выносливости стали же возрастает в 6 раз.

Для сварки элементов, изготовленных из этой стали, требуется первоначально добиться твердости Н=2860-3020 МПа. В этом помогает термообработка стали 40ХН, с последующим отпуском в температурах от 550 до 860 градусов Цельсия. Далее изделие подвергается повторному нагреву в электропечи при температурах от 350 до 400 градусов Цельсия.

Лист стали 40ХН

Затем производится сам процесс сварки в два слоя с обязательной зачисткой от шлака швов в режиме силы сварочного тока от 160 до 200 А. Не мало важно чтобы ток был постоянным с обратной полярностью. Для сварки обычно применяются высококачественные электроды с маркировкой УОНИ 13/55 типа Э50А с диаметром в 4 миллиметра и катетом шва в 8 миллиметров.

Обработка и закалка

После сварочных работ готовая деталь охлаждается за счет понижения температуры при отключении печи, при этом находясь под чутким контролем. В результате таких манипуляций полученный на изделии шов при рентгеновском облучении покажет отсутствие дефектов. Наличие поверхностных трещин проверяется зачисткой и шлифовкой швов с последующим нанесением слоя кислоты.

Также качество сварочного соединения проверяется современными макрошлифами.

Изготовленные с применением подобной технологии изделия успешно проходят макроисследования при котором выявляются плотность строения наплавленного металла в зоне сварочного шва и ближайших к нему зон. Микроструктура в этих местах изменяется от ферритно-перлитной до сербитообразной перлитной. Также образцы деталей из стали 40ХН проходят испытание на твердость, смысл которой в том, чтобы подтвердить неизменность структуры стали в зоне шва после сварки.

Закалка изделий из данного материала происходит в процессе погружения в масло, однако детали крупных габаритов иногда закаливают в воде после чего, как можно скорее, перемещаются в масло или подвергаются воздействию низкий отпуска. Не редкостью является и процесс закаливания высокочастотными токами, после нагрева которыми производится отпуск. В конечном итоге, такие манипуляции повышают твердость поверхности изделия.

Читать еще:  Резка алюминия — плит, листов, кругов, прутков, бокса.

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/м 3 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.

Цены на цветные металлы и драгметаллы

Обзоры цен на нефть и металлы.

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 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/мм 2 , ударной вязкостью в 59 Дж/см 2 , в то время как предел текучести материала при нагружении сохраняется на уровне 640 Н/мм 2 .

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:

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. 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.

Марка стали 40ХН, легированная

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.

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%.

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.

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.

Технические характеристики

К основным характеристикам стали 40ХН относятся:

ударная вязкость780 кДж/м 2 ;
относительное сужение50%;
относительное удлинение на отрыв12%;
противодействие на отрыв690 МПа;
твердость207 МПа;
плотность7,82 т/м 3 .

Металл склонен к хрупкому разрушению, флокеночувствителеный, трудносвариваемый.

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:

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.

Читать еще:  Листогибочный станок трёхвалковый 3R OHS, OSTAS (Турция)

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.

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.

Сортамент

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.

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.

Сталь конструкционная легированная 40ХН

На данной страничке приведены технические, механические и остальные свойства, а также характеристики стали марки 40ХН.

Классификация материала и применение марки 40ХН

Марка: 40ХН
Классификация материала: Сталь конструкционная легированная
Применение: Оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динами ческим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла.

Химический состав материала 40ХН в процентном соотношении

Механические свойства 40ХН при температуре 20 o С

СортаментРазмерНапр.s вs Td 5yKCUТермообр.
ммМПаМПа%%кДж / м 2
Пруток, ГОСТ 4543-71&Oslash- 259807851145690Закалка и отпуск

Технологические свойства 40ХН

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

Расшифровка обозначений, сокращений, параметров

Механические свойства :
s в— Предел кратковременной прочности , [МПа]
s T— Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d 5— Относительное удлинение при разрыве , [ % ]
y— Относительное сужение , [ % ]
KCU— Ударная вязкость , [ кДж / м 2 ]
HB— Твердость по Бринеллю , [МПа]
Физические свойства :
T— Температура, при которой получены данные свойства , [Град]
E— Модуль упругости первого рода , [МПа]
a— Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20 o — T ) , [1/Град]
l— Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r— Плотность материала , [кг/м 3 ]
C— Удельная теплоемкость материала (диапазон 20 o — T ), [Дж/(кг·град)]
R— Удельное электросопротивление, [Ом·м]
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

Другие марки из этой категории:

  • Марка 20ХН3А
  • Марка 20ХН4ФА
  • Марка 20ХНР
  • Марка 20ХФ
  • Марка 21Х2НВФА
  • Марка 21Х2НМФА
  • Марка 23Х2НВФА
  • Марка 23Х2НМФА
  • Марка 25Г
  • Марка 25Х2ГНТА
  • Марка 25Х2Н4ВА
  • Марка 25Х2Н4МА
  • Марка 25ХГМ
  • Марка 25ХГНМТ
  • Марка 25ХГСА
  • Марка 25ХГТ
  • Марка 27ХГР
  • Марка 30Г
  • Марка 30Г2
  • Марка 30Х
  • Марка 30Х10Г10Т
  • Марка 30Х3МФ
  • Марка 30Х5
  • Марка 30ХГС
  • Марка 30ХГСА
  • Марка 30ХГСН2А (30ХГСНА)
  • Марка 30ХГСНМА
  • Марка 30ХГТ
  • Марка 30ХН2ВА
  • Марка 30ХН2ВФА
  • Марка 30ХН2МА (30ХНМА)
  • Марка 30ХН2МФА
  • Марка 30ХН3А
  • Марка 30ХН3М2ФА
  • Марка 30ХРА
  • Марка 33ХС
  • Марка 34ХН1М
  • Марка 34ХН1МА
  • Марка 34ХН3М
  • Марка 34ХН3МА
  • Марка 35Г
  • Марка 35Г2
  • Марка 35Х
  • Марка 35ХГ2
  • Марка 35ХГН2
  • Марка 35ХГСА
  • Марка 35ХГФ
  • Марка 35ХН1М2ФА
  • Марка 36Г2С
  • Марка 36Х2Н2МФА (36ХН1МФА)
  • Марка 38Х2Н2ВА
  • Марка 38Х2Н2МА (38ХНМА)
  • Марка 38Х2Н3М
  • Марка 38Х2НМ
  • Марка 38Х2НМФ
  • Марка 38Х2Ю (38ХЮ)
  • Марка 38ХА
  • Марка 38ХВ
  • Марка 38ХГМ
  • Марка 38ХГН
  • Марка 38ХГНМ
  • Марка 38ХМ
  • Марка 38ХМА
  • Марка 38ХН3ВА
  • Марка 38ХН3МА
  • Марка 38ХН3МФА
  • Марка 38ХС
  • Марка 40Г
  • Марка 40Г2
  • Марка 40ГР
  • Марка 40Х
  • Марка 40Х2Г2М
  • Марка 40Х2Н2ВА
  • Марка 40Х2Н2МА (40Х1НВА)
  • Марка 40Х3Г2МФ
  • Марка 40ХГНМ
  • Марка 40ХГТР
  • Марка 40ХМФА
  • Марка 40ХН
  • Марка 40ХН2МА (40ХНМА)
  • Марка 40ХС
  • Марка 40ХСН2МА
  • Марка 40ХФА
  • Марка 45Г
  • Марка 45Г2
  • Марка 45Х
  • Марка 45Х4В3ГФ
  • Марка 45ХН
  • Марка 45ХН2МФА (45ХНМФА)
  • Марка 47ГТ
  • Марка 50Г
  • Марка 50Г2
  • Марка 50Х
  • Марка 50Х3В10Ф
  • Марка 50Х6ФМС
  • Марка 50ХН
  • Марка 50ХНМ
  • Марка Г13А
  • Марка Сталь конструкционная 10Г2
  • Марка Сталь конструкционная 10Х2М
  • Марка Сталь конструкционная 12Г2
  • Марка Сталь конструкционная 12Х2Н4А
  • Марка Сталь конструкционная 12Х2НВФА
  • Марка Сталь конструкционная 12Х2НВФМА
  • Марка Сталь конструкционная 12Х2НМ1ФА
  • Марка Сталь конструкционная 12Х2НМФА
  • Марка Сталь конструкционная 12ХН
  • Марка Сталь конструкционная 12ХН2
  • Марка Сталь конструкционная 12ХН2А
  • Марка Сталь конструкционная 12ХН3А
  • Марка Сталь конструкционная 14Х2ГМР.
  • Марка Сталь конструкционная 14Х2Н3МА
  • Марка Сталь конструкционная 14ХГН
  • Марка Сталь конструкционная 15Г
  • Марка Сталь конструкционная 15Н2М (15НМ)
  • Марка Сталь конструкционная 15Х
  • Марка Сталь конструкционная 15ХА
  • Марка Сталь конструкционная 15ХГН2ТА (15ХГНТА)
  • Марка Сталь конструкционная 15ХГНМ
  • Марка Сталь конструкционная 15ХФ
  • Марка Сталь конструкционная 16Г2
  • Марка Сталь конструкционная 16ХСН
  • Марка Сталь конструкционная 18Х2Н4ВА
  • Марка Сталь конструкционная 18Х2Н4МА
  • Марка Сталь конструкционная 18ХГ
  • Марка Сталь конструкционная 18ХГТ
  • Марка Сталь конструкционная 19Х2НВФА
  • Марка Сталь конструкционная 19Х2НМФА
  • Марка Сталь конструкционная 19ХГН
  • Марка Сталь конструкционная 20Г
  • Марка Сталь конструкционная 20Г2
  • Марка Сталь конструкционная 20Н2М (20НМ)
  • Марка Сталь конструкционная 20Х
  • Марка Сталь конструкционная 20Х12Н12Г6
  • Марка Сталь конструкционная 20Х14
  • Марка Сталь конструкционная 20Х17Н3М
  • Марка Сталь конструкционная 20Х2Н4А
  • Марка Сталь конструкционная 20ХГНМ
  • Марка Сталь конструкционная 20ХГНР
  • Марка Сталь конструкционная 20ХГНТР
  • Марка Сталь конструкционная 20ХГР
  • Марка Сталь конструкционная 20ХГСА
  • Марка Сталь конструкционная 20ХМ
  • Марка Сталь конструкционная 20ХН
  • Марка Сталь конструкционная 20ХН2М (20ХНМ)
  • Марка Х6Ф1

Обращаем ваше внимание на то, что данная информация о марке 40ХН, приведена в ознакомительных целях. Параметры, свойства и состав реального материала марки 40ХН могут отличаться от значений, приведённых на данной странице. Более подробную информацию о марке 40ХН можно уточнить на информационном ресурсе Марочник стали и сплавов. Информацию о наличии, сроках поставки и стоимости материалов Вы можете уточнить у наших менеджеров. При обнаружении неточностей в описании материалов или найденных ошибках просим сообщать администраторам сайта, через форму обратной связи. Заранее спасибо за сотрудничество!

Марка 40ХН

Наши цены

В данный момент нет в наличии, просьба уточнять информацию по наличию или аналогам у наших менеджеров по телефонам: +7 (812) 336-55-75.

Информация о 40ХН:

Марка: 40ХН

Класс: Сталь конструкционная легированная

Вид поставки: сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78. Шлифованный пруток и серебрянка: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Валки ОСТ 24 013.21-85. Трубы ОСТ 14-21-77. Лист толстый: ТУ 14-1-1930-77. Полоса: ГОСТ 103-2006. Поковки и кованные заготовки: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.

Использование в промышленности: цилиндры, болты, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, валы-шестерни, оси, шпиндели, рычаги, штоки, муфты и другое.

Удельный вес: 7820 кг/м 3

Термообработка: Закалка и отпуск

Температура ковки, °С: начала 1250, конца 830. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, от 51-200 мм охлаждение в мульде, с 201-300 мм с печью.

Твердость материала: HB 10 -1 = 207 МПа

Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 768 , Ar3(Arcm) = 700 , Ar1 = 660 , Mn = 305

Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 166-170 и σв=690 МПа, К υ тв. спл=1,0 и Кυ б.ст=0,9

Свариваемость материала: трудносвариваемая. РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.

Флокеночувствительность: повышенно чувствительна.

Склонность к отпускной хрупкости: склонна.

Химический состав в %

Углерод (C): 0,36 — 0,44

Кремний (Si): 0,17 — 0,37

Марганец (Mn): 0,5 — 0,8

Никель (Ni): 1 — 1,4

Читать еще:  Оборудование для металлообработки: виды, производство

Сера (S): до 0,035

Фосфор (P): до 0,035

Хром (Cr): 0,45 — 0,75

Медь (Cu): до 0,3

Механические свойства 40ХН

ГОСТСостояние поставки, режим термообработкиСечение, ммКПσ0,2(МПа)σв(МПа)δ5 (%)ψ %KCU (кДж / м 2 )НВ, не более
ГОСТ
4543-71
Пруток. Закалка 820 °С, вода или масло. Отпуск 500 °С, вода или масло.25785980114569
ГОСТ
8479-70
Поковки. Нормализация100-300
300-500
500-800
31531557014
12
11
35
30
30
34
29
29
167-207
167-207
167-207
Поковки. Закалка. Отпуск.

Физические свойства 40ХН

T (Град)E 10 — 5 (МПа) a 10 6 (1/Град) l (Вт/(м·град)) r (кг/м 3 )C (Дж/(кг·град))R 10 9 (Ом·м)
2027820
10011.8447800
20012.3437770
30013.4417740
40014397700
50037

Поделиться с друзьями:

Наши контакты

г.Санкт-Петербург, шоссе Революции, д.84

В будние дни с 9ºº до 17ºº (перерыв в работе склада с 13ºº до 14ºº)

г.Санкт-Петербург, ул. Мельничная, д.24

В будние дни с 9ºº до 17ºº (перерыв в работе склада с 13ºº до 14ºº)

Сталь 40ХН: характеристики, ГОСТ и аналоги

Свежее поступление маломагнитной стали 45Г17Ю3 более 40тн, актуальные позиции смотрите в прайсе!

Ищете металл, обладающий высокими показателями прочности, способный выдерживать повышенные рабочие нагрузки? Предлагаем купить сталь 40ХН, подобрав заготовки с подходящими параметрами в требуемом количестве из нашего ассортимента. Прокат считается одним из лучших среди класса хромоникелевых сталей, относится к категории конструкционных легированных сплавов.

В нашем каталоге представлен обширный выбор высококачественной продукции по привлекательным ценам. Предоставим профессиональную помощь при расчете и подборе заготовок, выполним резку и дополнительную обработку проката. Погрузим и доставим заказанную партию в ваш регион в рекордно короткий срок.

Общие характеристики 40ХН

Повышение прочности и надежности проката достигается благодаря повышенному содержанию углерода в составе – от 0,6% и более. Параллельно с этим снижаются показатели пластичности.

Выплавка проката производится согласно ГОСТ 4543-71. Готовые изделия находят широкое применение в частном и промышленном строительстве, а также в машино- и станкостроении, где необходимо обеспечить высокую надежность сборных конструкций и сложных механизмов.

В состав сплава также входят никель и хром, отображенные в буквенной маркировке металла. Их задача – повысить химическую устойчивость, стойкость к коррозии и механическим воздействиям. Приемлемая цена 40ХН и универсальность использования сочетаются с рядом других достоинств.

Качественный состав и особенности металла

Если вы решили купить круг 40ХН и другие виды проката, рекомендуем ознакомиться со свойствами металла.

Процентная доля углерода в составе стали варьируется в пределах 0,36-44%. Помимо этого, присутствуют другие компоненты:

  • марганец и порошковый кремний;
  • никель, предупреждающий коррозию;
  • минимальные доли серы и фосфора, что положительно отражается на качестве проката;
  • медь для повышения эластичности;
  • хром, придающий прочность.

Общее содержание легирующих элементов достигает 10% от общего объема, что помогает обеспечить отличную прокаливаемость не только поверхностных слоев, но и сердцевины заготовок.

Физические и химические свойства

Среди отличительных свойств проката отмечают:

  • стойкость к истиранию (при условии постоянного соприкосновения с другими деталями и механизмами);
  • высокая прочность;
  • отличная прокаливаемость;
  • повышенная вязкость.

Детали из 40ХН выдерживают многократный нагрев до 500° в течение долгого времени, не меняя исходной формы и параметров.

Металл относится к трудносвариваемым, поскольку в зоне сварочного шва образуются хрупкие элементы. Обычно детали сваривают перед отпуском, либо предварительно нагревают зону соединения.

Сплав проявляет высокую чувствительность к образованию флокенов, плохо поддается резке. Склонен к повышению отпускной хрупкости.

С целью повышения твердости сталь подвергают термообработке. В результате повышаются в 5-6 раз показатели выносливости, а заодно снижается флокеночувствительность. Такой металл можно сваривать, тщательно зачищая полученные швы от шлаков.

Закалку проводят в масляной или водной среде.

Заменители и аналоги стали 40ХН

Из отечественного проката сорт 40ХН в отдельных случаях можно заменить хромистыми и хромомарганцевыми сталями, обладающими похожими свойствами. Сюда относят 38ХГН, 40Х, 40ЗХНР и 40ХНМ, а также хромоникельмолибденовые варианты 40ХН2МА и 40ХНМА.

Высококачественные зарубежные аналоги пока отсутствуют.

Область практического применения

Заготовки и детали из сорта 40ХН находят широкое применение в различных отраслях тяжелой и транспортной промышленности. Сталь используется для изготовления таких предметов:

  • валы и оси механизмов, обеспечивающие передачу вращательного движения;
  • зубчатые колеса и поршневые шатуны;
  • компоненты двигателей с воздушным охлаждением;
  • соединительные муфты;
  • крепежные элементы (болты, шпиндели);
  • цилиндры и гидроцилиндровые штоки, передающие поступательное движение;
  • детали, подверженные сильным вибрациям и динамическим нагрузкам;
  • валки прокатных станов в металлургии, и др.

Предлагаем прямо сейчас выгодно купить квадрат 40ХН из нашего каталога, заполнив заявку на сайте. Поможем с подбором параметров и расчетом требуемого объема проката.

Информация по наличию может быть не актуальной, актуальное наличие уточняйте у менеджера, или скачайте обновленный прайс

Марка: сталь, металл 40ХН

Марка: 40ХН

Марка :40ХН
Заменитель:45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ
Классификация :Сталь конструкционная легированная
Дополнение:Сталь хромоникелевая.
Применение:Оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динами ческим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла.
Зарубежные аналоги:

C SiMn Ni S P Cr Cu
0.36 — 0.440.17 — 0.370.5 — 0.81 — 1.4до 0.035до 0.0350.45 — 0.75до 0.3

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

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

СортаментРазмерНапр. s в s T d 5 y KCUТермообр.
мм МПаМПа % %кДж / м 2
Пруток, ГОСТ 4543-71Ø 259807851145690 Закалка и отпуск

Твердость 40ХН после отжига , ГОСТ 4543-71 HB 10 -1 = 207 МПа
Твердость 40ХН , Пруток горячекатан. ГОСТ 10702-78 HB 10 -1 = 179 МПа

TE 10 — 5 a 10 6 l rCR 10 9
ГрадМПа1/ГрадВт/(м·град)кг/м 3Дж/(кг·град) Ом·м
2027820
10011.8447800
20012.3437770
30013.4417740
40014397700
50037
TE 10 — 5 a 10 6 l rCR 10 9

Зарубежные аналоги материала

Указаны как точные, так и ближайшие аналоги!

Сталь 40хн — характеристики, термообработка, применение

Сталь 40хн (Гост 4543-71) относится к качественным конструкционным сталям (т.е предназначенным для изготовления машиностроительных и строительных изделий) легированным хромоникелевым стальным сплавам. Добавление никеля в состав стали повышает ее химическую устойчивость. Впервые это явление было открыто в конце девятнадцатого века. Французский химик Пруст высказал предположение, что железные метеориты слабо подвержены коррозии именно благодаря никелю в их составе. Через 20 лет Фарадей выплавил первый сплав железа и никеля, который обладал повышенной антикоррозийной устойчивостью. Но только после получения ковкого никеля появилась возможность создавать никелевые стальные сплавы, которые обладали в два раза большим пределом упругости, высокими антикоррозийными свойствами и большой механической прочностью. Дополнительную устойчивость к коррозирующим факторам сталь 40 хн приобретает благодаря добавке хрома. Он также усиливает такие механические свойства стали 40хн, как твердость и прочность.

Основная область применения стали 40хн – изготовление деталей, которые эксплуатируются в условиях повышенной динамической нагрузки, вибрации. Это такие детали, как оси, шатуны, валы, замки (ниппели и муфты) для нефтепроводов. Изготавливают из стали 40хн также зубчатые колеса, шпиндели, болты, штоки гидроцилиндров, валки прокатных станов. В общем, этот сплав используется для деталей, материал которых должен обладать повышенной вязкостью, и прочностью. Максимальная толщина деталей из стали 40хн не должна превышать 120 мм. Аналоги стали 40хн, разрешенные к применению в тех же целях: 40Х, 40ХНМ, 40ХНР, 30ХГВТ, 35ХГФ, 38ХГН, 45ХН, 50ХН.

Сталь 40хн имеет в своем составе: от 0,36 до 0,44% углерода; 0,17-0,37% кремния; 0,5 — 0,8% марганца; от 1 до 1,4% никеля; максимум 0,035% серы и столько же фосфора; 0,45 – 0,75% хрома и до 0,3% меди. Содержание серы и фосфора (меньше 0, 36%) позволяет причислять сталь 40хн к качественным легированным сталям. Маркировка стали по ГОСТу 4543-71 обозначает содержание углерода, хрома и никеля, округленные до целого (один процент в маркировке не отражается).

Термообработка стали 40хн включает в себя закалку и отпуск. После такой термической обработки сталь 40хн приобретает предел выносливости по трещинообразованию в 2 раза больший, нежели до обработки, а предел прочности по разрушению – в 6 раз.

Закалка металла 40ХН обычно производится в масле; крупногабаритные детали в редких случаях подвергают закаливанию в воде с последующим немедленным низким отпуском или с переносом в масло. Часто детали из стали 40 хн закаливают при нагревании высокочастотными токами и последующим отпуском. В результате этой процедуры получают высокую поверхностную твердость (RC = 52—56).

Дополнительная вкладка, для размещения информации о магазине, доставке или любого другого важного контента. Поможет вам ответить на интересующие покупателя вопросы и развеять его сомнения в покупке. Используйте её по своему усмотрению.

Вы можете убрать её или вернуть обратно, изменив одну галочку в настройках компонента. Очень удобно.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector