info@altermet.ru 8 (343) 302-27-37

40ХН

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

Классификация: Сталь конструкционная легированная

Дополнение: Сталь хромоникелевая

Применение:

  • Машиностроение: Оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, муфты, валы-шестерни, шпиндели - это лишь некоторые из деталей, изготавливаемых из сплава 40ХН для различных механизмов и оборудования. Эти детали подвергаются высоким динамическим нагрузкам во время работы, поэтому требуются материалы с высокой прочностью и стойкостью.
  • Строительная промышленность: Болты, рычаги, штоки, цилиндры - важные элементы конструкций и оборудования, используемые в строительстве. Сплав 40ХН применяется для создания этих компонентов из-за его способности выдерживать динамические нагрузки и обеспечивать надежную работу конструкций.
  • Прокатка металла: Валки рельсобалочных и крупносортных станов играют ключевую роль в процессе горячей прокатки металла. Сплав 40ХН используется для изготовления этих валков, так как он обладает высокой прочностью и устойчивостью к тепловому воздействию, что необходимо при работе в условиях высоких температур.

ГОСТ 4543-71

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

  • Ас1 = 735
  • Ac3 (Acm) = 768
  • Ar3 (Arcm) = 700
  • Ar1 = 660
  • Mn = 305

Технологические свойства материала 40ХН

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

Механические свойства при Т=20°С материала 40ХН

Сортамент Размер Напр. sT d5 y KCU Термообр.
- мм - МПа МПа % % кДж / м² -
Пруток, ГОСТ 4543-71 Ø 25 980 785 11 45 690 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

Физические свойства материала 40ХН

T E 10^-5 а 10^6 l r C R 10^9
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 a10^6 l r C R 10^9

Обозначения:

Механические свойства:

Предел кратковременной прочности, [МПа]
sT
Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]
d5
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 20°— T ), [1/Град]
l
Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]
r
Плотность материала, [кг/м³]
C
Удельная теплоемкость материала (диапазон 20° — 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

Технология изготовления:

  • Выбор и подготовка сырья: Начальным этапом является тщательный отбор и подготовка металлических материалов, таких как железо, никель, хром и молибден. Эти компоненты подвергаются специальной обработке, чтобы обеспечить требуемый состав сплава.
  • Плавление: Подготовленные материалы плавятся в специализированных печах при очень высоких температурах. Процесс плавления происходит при температурах, достигающих 1500-1600°C, чтобы обеспечить полное смешивание компонентов и получение равномерного сплава.
  • Литье или формовка: Полученный расплавленный сплав либо льется в специальные формы, либо подвергается формовке для создания нужных деталей. Этот этап может включать различные методы, такие как кокильное литье или литье под давлением, в зависимости от конкретных требований производства.
  • Механическая обработка: После формовки детали проходят механическую обработку, такую как фрезерование, точение и шлифование, для достижения необходимых размеров, формы и поверхностной отделки.
  • Термическая обработка: Заключительным этапом является термическая обработка, включающая нагрев заготовок до определенной температуры (обычно в диапазоне 850-950°C) и последующее охлаждение с контролируемой скоростью. Этот процесс направлен на улучшение механических свойств сплава и снятие внутренних напряжений.