Сталь 40ХН

Сталь 40ХН: марочник сталей и сплавов. Ниже представлена систематизированная информация о назначении, химическом составе, видах поставок, заменителях, температуре критических точек, физических, механических, технологических и литейных свойствах для марки - Сталь 40ХН.

Общие сведения стали 40ХН

Заменитель марки
Стали: 45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ.
Вид поставки
Круг 40хн, труба 40хн, сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 259071, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78. Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 4543-71. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 4543-71, ГОСТ 14955-77. Лист толстый ТУ 14-1-1930-77. Полоса ГОСТ 103-76. Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70, ГОСТ 4543-71. Валки ОСТ 24.013.21-85. Трубы ОСТ 14-21-77.
Применение
Круг 40хн, oси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динамическим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла.

Химический состав стали 40ХН

Химический элемент%
Кремний (Si) 0.17-0.37 
Марганец (Mn) 0.50-0.80 
Медь (Cu), не более 0.30 
Никель (Ni) 1.00-1.40 
Сера (S), не более 0.035 
Углерод (C) 0.36-0.44 
Фосфор (P), не более 0.035 
Хром (Cr) 0.45-0.75 

Механические свойства стали 40ХН

Механические свойства

Термообработка, состояние поставкиСечение, ммσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HB
Пруток. Закалка 820°С, вода или масло. Отпуск 500°С, вода или масло.
25 785 980 11 45 69 
Поковки. Нормализация
КП 315 100-300 315 570 14 35 34 167-207 
КП 315 300-500 315 570 12 30 29 167-207 
КП 315 500-800 315 570 11 30 29 167-207 
Поковки. Закалка. Отпуск.
КП 345 300-500 345 590 14 38 49 174-217 
КП 395 <100   395   615   17   45   59   187-229  
КП 395 100-300 395 615 15 40 54 187-229 
КП 395 300-500 395 615 13 35 49 187-229 
КП 395 500-800 395 615 11 30 39 187-229 
КП 440 <100   440   635   16   45   59   197-235  
КП 440 100-300 440 635 14 40 54 197-235 
КП 440 300-500 440 635 13 35 49 197-235 
КП 440 500-800 440 635 11 30 39 197-235 
КП 490 <100   490   655   16   45   59   212-248  
КП 490 100-300 490 655 13 40 54 212-248 
КП 540 <100   540   685   15   45   59   223-262  
КП 540 100-300 540 685 13 40 49 223-262 
КП 590 <100   590   735   14   45   59   235-277  
КП 590 100-300 590 735 13 40 49 235-277 

Механические свойства при повышенных температурах

t испытания,°CσB, МПаδ5, %ψ, %
Нормализация 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 

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска,°Сσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %KCU, Дж/м2HB
Закалка 820°С, масло.
400 1220 1370 10 41 32 387 
500 1080 1160 14 51 46 302 
600 760 910 20 60 83 241 

Механические свойства в зависимости от сечения

Сечение, ммσ0,2, МПаσB, МПаδ5, %ψ, %HB
Нормализация 870-925°С, закалка 790°С, масло. Отпуск 540°С.
40 780 960 18 58 325 
80 730 920 20 54 302 
120 710 910  50 300 

Технологические свойства стали 40ХН

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

Температура критических точек стали 40ХН

Критическая точка°С
Ac1 735
Ac3 768
Ar3 700
Ar1 660
Mn 305

Ударная вязкость стали 40ХН

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка+20 -20 -40 -60 
Поковка 200Х30 мм. Закалка. Отпуск.1161169380

Предел выносливости стали 40ХН

σ-1, МПаτ-1, МПаnσB, МПаσ0,2, МПаТермообработка, состояниестали
490294980780НВ 300-320
441274880690НВ 270-300
392235780570НВ 200-240
314-3921Е+7790Нормализация. НВ 197.

Прокаливаемость стали 40ХН

Твердость HRCэ.

Расстояние от торца, мм / HRCэ
1.534.5691215212733
52.5-58.551.5-58.049.5-5748-5641.5-54.535.5-4932.5-43.528-37.526.5-33.526-31.5

Кол-во мартенсита, %Крит.диам. в воде, ммКрит.диам. в масле, ммКрит. твердость, HRCэ
5060-11237-7644-47
9040-8918-5650-53

Физические свойства стали 40ХН

Температура испытания,°С20100200300400500600700800900
Модуль нормальной упругости, Е, ГПа200
Плотность стали, pn, кг/м378207800771078407700
Коэффициент теплопроводности Вт/(м ·°С)4443413937
Температура испытания,°С20-10020-20020-30020-40020-50020-60020-70020-80020-90020-1000
Коэффициент линейного расширения (a, 10-6 1/°С)11.812.313.414.0

При перепечатке материалов нашего марочника сталей и сплавов указывайте ссылку, пожалуйста.
Получить код нашей ссылки


Люди комментируют

Роман @ 2011/09/20 (22:17)
теплица под поликарбонат екатеринбуг поликарбонат 10 екатеринбург