г.Екатеринбург, пр.Космонавтов, 21
г.Новосибирск, ул. 2-я Станционная, 21
многоканальный
Заказать обратный звонок

40ХН

40ХН

сделать заявку

Сталь 40ХН конструкционная легированная качественная хромоникелевая

Заменители: Сталь 45ХН, Сталь 50ХН, Сталь 38ХГН, Сталь 40Х, Сталь 07ГБЮ, Сталь 35ХГФ, Сталь 30ХГВТ

Сталь 40ХН применяется: для производства поковок и штамповок, осей, валов, шатунов, зубчатых колес, валов экскаваторов, муфт, вал-шестерней, шпинделей, болтов, рычагов, штоков, цилиндров и других ответственных нагруженных деталей, подвергающихся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости; валков рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Cu
ГОСТ 4543-71 0,36-0,44 ≤0,035 ≤0,035 0,50-0,80 0,45-0,75 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 1,00-1,40 ≤0,15 ≤0,30
ГОСТ 10702-78 0,36-0,44 ≤0,035 ≤0,035 0,50-0,80 0,45-0,75 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 ≤0,20 1,00-1,40 ≤0,15 ≤0,30
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание высококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,025%; Сu≤0,30%; в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%. В соответствии с заказом может быть установлено содержание Si=0,10-0,37%.
 
 
 
Механические свойства
Механические свойства при 20°С
Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Закалка в воду или масло с 820 °С + отпуск при 500 °С, охлаждение в воде или масле
Сортовой прокат (пруток) ≤25     785 980 11       45 677          

 

 

Механические свойства в зависимости от сечения

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Нормализация при 870-925 °С + закалка в масло с 790 °С + отпуск при 540 °С
  120     710 910         50   300        
  40     780 960 18       58   325        
  80     730 920 20       54   302        

 

 

Механические свойства прутка

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Сталь горячекатаная и горячекатаная со специальной отделкой поверхности
Термообработанная (отжиг)                       ≤179        
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности
Термообработанная и нагартованная                       ≤207        

 

 

Механические свойства в зависимости от сечения поковки и режима термообработки

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Закалка + отпуск (поковки)
КП 345 300-500     345 590 14       38 481 174-217        
КП 395 ≤100     395 615 17       45 579 187-229        
КП 395 100-300     395 615 15       40 530 187-229        
КП 395 300-500     395 615 13       35 481 187-229        
КП 395 500-800     395 615 11       30 383 187-229        
КП 440 ≤100     440 635 16       45 579 197-235        
КП 440 100-300     440 635 14       40 530 197-235        
КП 440 300-500     440 635 13       35 481 197-235        
КП 440 500-800     440 635 11       30 383 197-235        
КП 490 ≤100     490 655 16       45 579 212-248        
КП 490 100-300     490 655 13       40 530 212-248        
КП 540 ≤100     540 685 15       45 579 223-262        
КП 540 100-300     540 685 13       40 481 223-262        
КП 590 ≤100     590 735 14       45 579 235-277        
КП 590 100-300     590 735 13       40 481 235-277        
Нормализация (поковки)
КП 315 100-300     315 570 14       35 334 167-207        
КП 315 300-500     315 570 12       30 285 167-207        
КП 315 500-800     315 570 11       30 285 167-207        

 

 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Закалка в масло с 820 °С
      400 1220 1370 10       41 314 387        
      500 1080 1160 14       51 451 302        
      600 760 910 20       60 814 241        

 

 

Механические свойства при повышенных температурах

Состояние поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
Нормализация при 850 °С
    20     790 18       48            
    200     750         50            
    300     690 20                    
    400     540 25       65            
    500     480 25       79            
    600     350 27       85            
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованый и нормализованный. Скорость деформирования 50 мм/мин, скорость деформации 0,03 1/с.
    700     225 36       92            
    800     130 57       96            
    900     91 71       100            
    1000     62 75       100            
    1100     45 76       100            
    1200     31         100            

 

 

Технологические свойства

Обрабатываемость резаньем В горячекатаном состоянии при НВ 166-170 sВ=690 МПа Kn тв.спл.=1.0 Kn б.ст.=0.9
Свариваемость трудносвариваемая. РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Склонность к отпускной хрупкости склонна
Температура ковки Начала - 1250 °C, конца - 830 °C. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, 50-200 мм - в мульде, 201-300 мм - с печью.
Флокеночувствительность повышенно чувствительна

 

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 735
AC3 768
AR3 700
AR1 660
MN 305

 

 

Ударная вязкость

Состояние поставки \ температура+20-20-40-60
Поковка 200х30 мм. Закалка + отпуск 1138 1138 912 785

 

 

Предел выносливости

Термообработка, состояние сталиs-1
(МПа)
t-1
(МПа)
nsB
(МПа)
s0,2
(МПа)
НВ 300-320 490 294   980 780
НВ 270-300 441 274   880 690
НВ 200-240 392 235   780 570
Нормализация. НВ 197. 314-392   1Е+7   790

 

Прокаливаемость

Твердость HRCэ.
Расстояние от торца, мм/HRCэ
1.5 3 4.5 6 9 12 15 21 27 33
52.5-58.5 51.5-58.0 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
Термообработка Количество мартенсита, % Крит. диам. в воде Крит. диам. в масле Крит. твердость, HRCэ Расст. от охлаждаемого конца, мм
  50 60-112 37-76   44-47
  90 40-89 18-56   50-53

 

 

Физические свойства

Температура испытания, °С020100200300400500600
Модуль нормальной упругости (Е, ГПа) 200 200            
Модуль упругости при сдвиге кручением (G, ГПа)                
Плотность (r, кг/м3) 7820 7820 7800 7710 7840 7700    
Коэффициент теплопроводности (l, Вт/(м · °С))     44 43 41 39 37  
Уд. электросопротивление (R, НОм · м)                
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)     11,8 12,3 13,4 13,4   14

 

 

Обозначения
Механические свойства:
                • sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]
                • sТ - Предел текучести, [МПа]
                • s0,2 - Предел пропорциональности (допуск на остаточную деформацию - 0,2%), [МПа]
                • d5 - Относительное удлинение при разрыве, [ % ]
                • y - Относительное сужение, [ % ]
                • KCU - Ударная вязкость, [ кДж / м2]
                • HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]
                • HV - Твердость по Виккерсу, [МПа]
                • HSh - Твердость по Шору, [МПа]