Сталь 40ХН
| Марка | 40ХН |
| Заменитель: | 45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ |
| Классификация | 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 в % материала 40ХН
| C | Si | Mn | Ni | S | P | Cr | Cu |
| 0.36 -0.44 | 0.17 - 0.37 | 0.5 - 0.8 | 1 - 1.4 | до 0.035 | до 0.035 | 0.45 - 0.75 | до 0.3 |
Температура критических точек материала 40ХН.
| Ac1 =735, Ac3(Acm) =768, Ar3(Arcm) =700, Ar1 =660, Mn =305 |
Механические свойства при Т=20oС материала 40ХН .
| Сортамент | Размер | Напр. | s в | s T | d 5 | y | KCU | Термообр. |
| - | мм | - | МПа | МПа | % | % | кДж / м2 | - |
Пруток |
Ж 25 |
| 980 | 785 | 11 | 45 | 690 | Закалка и отпуск |
| Твердостьматериала 40ХН после отжига , | HB 10 -1 = 207 МПа |
Физические свойства материала 40ХН .
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R10 9 |
| Град | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 2 | 7820 | ||||
| 100 | 11.8 | 44 | 7800 | |||
| 200 | 12.3 | 43 | 7770 | |||
| 300 | 13.4 | 41 | 7740 | |||
| 400 | 14 | 39 | 7700 | |||
| 500 | 37 | |||||
| T | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R10 9 |
Технологические свойства материала 40ХН .
| Свариваемость: | трудносвариваемая. |
| Флокеночувствительность: | чувствительна. |
| Склонность к отпускной хрупкости: | склонна. |
Обозначения:
| 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 / м2] |
| 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 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, [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 |
В современном мире промышленности и технологий не обойтись без использования стали. Причем речь идет не просто о металле, а о его конкретных марках, которые имеют свои особенности. Одной из самых популярных и востребованных является сталь марки 40ХН. Этот уникальный материал сочетает в себе ряд преимуществ, делающих его незаменимым в ряде сфер.
Сталь 40ХН - это конструкционная легированная сталь, которая предназначена для производства деталей машин и механизмов, работающих при повышенных температурах. Она отличается высокой прочностью, выносливостью и стойкостью к коррозии. Ее используют в автомобильной, нефтегазовой, судостроительной и других отраслях промышленности.
Марка 40ХН также обладает определенной гибкостью при обработке, позволяя проводить ковку, штамповку, резку и сварку без особых трудностей. Однако несмотря на свою обрабатываемость, она сохраняет свои качества и в прямом, и в переносном смысле остается "непробиваемой".
Химический состав
Сталь 40ХН относится к категории высококачественных конструкционных легированных сталей. Это высокопрочный материал, в котором содержится увеличенное количество хрома и никеля. Эти составляющие придают стали дополнительную прочность и коррозионную стойкость. Химический состав стали 40ХН описывается следующим образом:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод (С) | 0,36 - 0,44 |
| Силикон (Si) | 0,17 - 0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50 - 0,80 |
| Никель (Ni) | 1,60 - 2,00 |
| Хром (Cr) | 0,80 - 1,10 |
| Другие элементы | в меньших количествах |
Приведенные значения химического состава представляют собой ориентировочные диапазоны.
Сплавы, как и сталь 40ХН, тщательно контролируются на стадии изготовления, чтобы убедиться в соответствии химического состава перед установленными стандартами.
Механические свойства
Несмотря на свою твердость, сталь 40ХН достаточно хорошо поддается механической обработке. Это свойство объясняется ее высокими пластичностью и эластичностью, что позволяет применять ее для изготовления деталей с сложной конфигурацией. Основная масса стали 40ХН применяется для изготовления различных валов, шестерен, сверл, а также других элементов, работающих в условиях высоких нагрузок или трения.
Стоит отметить, что уровень механических свойств стали 40ХН может некоторым образом изменяться в зависимости от условий ее термообработки. Благодаря правильной термообработке можно добиться оптимального баланса между прочностью, твердостью и пластичностью этой стали.
Применение
Сталь 40ХН заслуженно считается одной из самых универсальных марок. Её используют при производстве очень разнообразных типов промышленной продукции.
| Область применения | Продукция |
|---|---|
| Машиностроение | Детали двигателей, кривошипы, валы, шестерни, узлы кулачковых механизмов |
| Строительство | Бетоносмесительные установки, оборудование для производства бетона и растворов |
| Судостроение | Компоненты двигателей, насосное оборудование |
| Транспорт | Детали трансмиссии, коленчатые валы для автомобилей и тракторов |
Сталь 40ХН часто выбирают для изготовления ответственных деталей, которые должны выдерживать высокие механические нагрузки и сопротивляться износу. Характерная особенность этого материала – способность сохранять свои свойства даже при длительной работе в трудных условиях. Отсюда и его популярность в промышленности.
Форма поставки
Сталь 40ХН продается в нескольких основных форматах, например, в виде прутков, листов, кругов и труб. Продукты могут быть представлены в различных состояниях: горячекатаные, холоднокатаные, отожженные и нормализованные. Также возможна поставка с прокатными или механическими обработками.
Прокатные поставки: наиболее частые виды прокатов - это катаные и калиброванные прутки, а также квадратные и шестигранные стержни. Прокат в виде листов и кругов также популярен среди покупателей. Он продаются в рулонах или отрезках, в зависимости от предпочтений покупателя.
Механические обработки: могут включать сверление, токарную обработку, фрезерование и другие металлообрабатывающие операции. Сталь 40ХН обычно обрабатывается для достижения точных геометрических размеров или определенных физических свойств.
В любом случае, стек отличается высоким качеством, в соответствии с требованиями ГОСТ или других стандартов. Все продукты проходят строгий контроль качества, который обеспечивает их надежность в эксплуатации.
Зарубежные аналоги
- Германия (DIN, WNr): 40NiCrMo6, 40CrNiMo6-4, 1.6563, 1.6565
- США (AISI, ASTM, SAE): 3140, 4340, 4340H
- Япония (JIS): SNCM439, SNCM8, SNC1
- Франция (AFNOR NF): 40NCD3, 35NCD6, 35NCD14, 817M40, 816M40
- Великобритания (BS): EN24, EN24T, EN26
- Европа (EN): 41CrMo4, 41CrNiMo4, 39NiCrMo3
- Швеция (SS): 2244
- Польша (PN): 40HNMA, 40NiCrMo7
В то время как сталь 40ХН широко используется в России для производства различных машин и оборудования, включая шестерни, колеса и другие детали, требующие высокой прочности и износостойкости, ее зарубежные аналоги имеют схожие применения в других странах.
