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

40ХН2МА (40ХНМА)

40ХН2МА (40ХНМА)

сделать заявку

Сталь 40ХН2МА (40ХНМА) конструкционная легированная высококачественная хромоникельмолибденовая

Заменители: Сталь 45ХН2МФА, Сталь 30Х3МФ, Сталь 42Х2НМБР

Сталь 40ХН2МА применяется: для изготовления цельнокатаных колец, коленчатых валов, клапанов, шатунов, крышек шатунов, ответственных болтов и других крепежных деталей, специального крепежа, шестерней, кулачковых муфт, дисков и других тяжелонагруженных деталей; для производства валков для холодной прокатки металлов; для изготовления деталей трубопроводной арматуры; деталей авиастроения (валов ротора, коленчатых валов, валов редуктора, шатунов двигателя воздушного охлаждения, ответственных болтов, шпилек, деталей винта, массивных и силовых деталей РД), работающих при температуре до +500°.

 

Химический состав в %
НТД C S P Mn Cr W V Ti Si Ni Mo Cu
ТУ 14-1-2765-79 0,37-0,44 ≤0,012 ≤0,016 0,50-0,80 0,60-0,90 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 1,25-1,65 0,15-0,25 ≤0,25
ГОСТ 4543-71 0,37-0,44 ≤0,025 ≤0,025 0,50-0,80 0,60-0,90 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 1,25-1,65 0,15-0,25 ≤0,30
ТУ 14-1-950-74 0,37-0,44 ≤0,025 ≤0,025 0,50-0,80 0,60-0,90 ≤0,20 ≤0,050 ≤0,030 0,17-0,37 1,25-1,65 0,15-0,25 ≤0,25
ТУ 14-4-95-72 0,37-0,44 ≤0,040 ≤0,040 0,50-0,80 0,60-0,90 - - - 0,15-0,40 1,60-1,90 0,20-0,35 -
По ГОСТ 4543-71 регламентировано содержание в особовысококачественной стали: P≤0,025%; S≤0,015%; Сu≤0,25%.
По ТУ 14-1-2765-79 химический состав приведен для стали марки 40ХН2МА-Ш.
По ТУ 14-1-950-86 химический состав приведен для стали марки 40ХН2МА.
ТУ 14-4-95-72 химический состав приведен для стали марки 40ХНМ.
 

  

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
Градация показателей свойств готовых термообработанных деталей по ОСТ 1 90005-91
          980-1130             285-331 30,0-36,0      
          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 25 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 поставкиСечение
(мм)
t испыт.
(°C)
t отпуска
(°C)
sТ | s0,2
(МПа)
sB
(МПа)
d5
(%)
d4dd10y
(%)
KCU
(кДж/м2)
HBHRCHRBHVHSh
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      

 

 

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)
  Образец                     ≤269        
Сталь калиброванная и калиброванная со специальной отделкой поверхности. После сфероидезирующего отжига
  Образец       ≤640         ≥50   ≤269        

 

 

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
Поковки. Закалка + Отпуск
КП 440 500-800     ≥440 ≥635 ≥11       ≥30 ≥390 197-235        
КП 490 300-500     ≥490 ≥655 ≥12       ≥35 ≥490 212-248        
КП 490 500-800     ≥490 ≥655 ≥11       ≥30 ≥390 212-248        
КП 540 100-300     ≥540 ≥685 ≥13       ≥40 ≥490 223-262        
КП 540 300-500     ≥540 ≥685 ≥12       ≥35 ≥440 223-262        
КП 590 100-300     ≥590 ≥735 ≥13       ≥40 ≥490 235-277        
КП 590 300-500     ≥590 ≥735 ≥12       ≥35 ≥440 235-277        
КП 590 500-800     ≥590 ≥735 ≥10       ≥30 ≥390 235-277        
КП 640 100-300     ≥640 ≥785 ≥13       ≥38 ≥490 248-293        
КП 640 300-500     ≥640 ≥785 ≥11       ≥33 ≥440 248-293        
КП 685 100-300     ≥685 ≥835 ≥12       ≥33 ≥490 262-311        
КП 735 ≤100     ≥735 ≥880 ≥13       ≥40 ≥590 277-321        
КП 735 100-300     ≥735 ≥880 ≥12       ≥35 ≥490 277-321        
КП 785 ≤100     ≥785 ≥885 ≥12       ≥40 ≥590 293-331        
КП 785 100-300     ≥785 ≥885 ≥11       ≥35 ≥490 293-331        

 

 

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
Сортовой прокат. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск
      200 ≥1600 ≥1750 ≥10       ≥50 ≥590 ≥525        
      300 ≥1470 ≥1600 ≥10       ≥50 ≥490 ≥475        
      400 ≥1240 ≥1370 ≥12       ≥52 ≥590 ≥420        
      500 ≥1080 ≥1180 ≥15       ≥59 ≥880 ≥350        
      600 ≥860 ≥960 ≥20       ≥62 ≥1450 ≥275      

 

 

 

 

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
Образец диаметром 5 мм, длиной 25 мм, прокатанный. Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,001 1/с
    700     ≥185 ≥17       ≥32            
    800     ≥89 ≥66       ≥90            
    900     ≥50 ≥69       ≥90            
    1000     ≥35 ≥75       ≥90            
    1100     ≥24 ≥72       ≥90            
    1200     ≥14 ≥62       ≥90            
Сортовой прокат. Закалка в масло с 850 °С + Отпуск при 580 °С
    20   ≥950 ≥1070 ≥16       ≥58            
    250   ≥830 ≥1010 ≥13       ≥47            
    400   ≥770 ≥950 ≥17       ≥63            
    500   ≥680 ≥700 ≥18       ≥80            

 

 

Дополнительная информация

Рекомендуемый режим термообработки поковок и штамповок по ТУ 1-92-156-90: Нормализация при 840-880 °С или Нормализация + Отпуск.

 

 

Технологические свойства

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.

 

 

Температура критических точек

Критическая точкаТемпература °C
AC1 730
AC3 820
AR3 550
AR1 380
MN 320

 

 

Ударная вязкость

Состояние поставки \ температура+20-40-60
Сортовой прокат. Закалка в масло с 860 °C + Отпуск при 580 °C ≥1010 ≥912 ≥579

 

 

Предел выносливости

Термообработка, состояние сталиs-1
(МПа)
t-1
(МПа)
nsB
(МПа)
s0,2
(МПа)
Заготовка 100 мм. Закалка в масло с 850 °C + Отпуск при 580 °C 447 274   880  
Заготовка 400 мм. Закалка в масло с 850 °C + Отпуск при 610 °C 392 235   790  
  519   1Е+6 1080 880

 

Прокаливаемость

Закалка в масло с 840 °C.
Расстояние от торца, мм/HRCэ
1.5 3 6 9 12 15 21 27 33 42
49-59.5 40.5-60 50-60 50-59.5 49-59 48-58 45-56 41.5-53 41-50.5 36.5-48.5
Термообработка Количество мартенсита, % Крит. диам. в воде Крит. диам. в масле Крит. твердость, HRCэ Расст. от охлаждаемого конца, мм
  50 153 114   44-47
  90 137-150 100-114   49-53

 

 

 

Коррозионные свойства

СредаТемпература испытания °CСкорость коррозии, мм/годДлительность испытания, чГлубина мм/год
Вода 300     0.05—0.1

 

 

Физические свойства

Температура испытания, °С20100200300400500600700800
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 35 33 31 29 27
Уд. электросопротивление (R, НОм · м) 331                
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°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  

 

 

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]