40ХН представляет собой конструкционную легированную хромоникелевую сталь. Материал используют для изготовления ответственных нагруженных деталей, работающих при вибрационных и динамических нагрузках. В справочных данных для марки приведены сведения о химическом составе, механических и физических свойствах, технологическом поведении, нормативных документах и зарубежных аналогах.
Сталь применяют для осей, валов, шатунов, зубчатых колес, муфт, валов-шестерен, шпинделей, болтов, рычагов, штоков и цилиндров. В перечне также указаны валы экскаваторов и валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла.
Перечисленные изделия относятся к ответственным нагруженным деталям, для которых в исходных данных указаны требования повышенной прочности и вязкости. Область применения определяется характеристиками конкретного материала и условиями, приведенными в нормативной документации.
Основу состава образуют углерод, кремний, марганец, никель и хром. Содержание серы, фосфора и меди также нормируется. Диапазоны массовых долей приведены в таблице.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод, C | 0,36–0,44 |
| Кремний, Si | 0,17–0,37 |
| Марганец, Mn | 0,5–0,8 |
| Никель, Ni | 1–1,4 |
| Сера, S | до 0,035 |
| Фосфор, P | до 0,035 |
| Хром, Cr | 0,45–0,75 |
| Медь, Cu | до 0,3 |
Критические точки материала составляют: Ac1 735 °C, Ac3 или Acm 768 °C, Ar3 или Arcm 700 °C, Ar1 660 °C. Для Mn указано значение 305 °C.
Для прутка диаметром 25 мм по ГОСТ 4543-71 приведены следующие механические показатели при температуре 20 °C: предел кратковременной прочности 980 МПа, предел пропорциональности 785 МПа, относительное удлинение 11 %, относительное сужение 45 %. Эти значения относятся к указанному сортаменту и режиму испытаний.
Плотность при 20 °C составляет 7820 кг/м3, при 100 °C 7800 кг/м3, при 200 °C 7770 кг/м3, при 300 °C 7740 кг/м3, при 400 °C 7700 кг/м3. В таблице исходных данных также приведены температурные значения коэффициента теплопроводности, температурного расширения и удельной теплоемкости.
| Температура, °C | E, МПа | α, 1/°C | λ, Вт/(м·°C) | Плотность, кг/м3 |
|---|---|---|---|---|
| 20 | не указано | не указано | не указано | 7820 |
| 100 | не указано | 11,8 | 44 | 7800 |
| 200 | не указано | 12,3 | 43 | 7770 |
| 300 | не указано | 13,4 | 41 | 7740 |
| 400 | не указано | 14 | 39 | 7700 |
| 500 | не указано | не указано | 37 | не указано |
Твердость после отжига указана на уровне HB 10−1 207 МПа. Для горячекатаного прутка по ГОСТ 10702-78 приведена твердость HB 10−1 179 МПа. В справочных материалах отдельно указано состояние «закалка и отпуск» для прутка по ГОСТ 4543-71.
При подборе проката сначала определяют форму детали и требуемый вид поставки. Для круглых заготовок в каталоге представлены стальные круги, легированный и конструкционный круг, а также круглые стальные прутки. Для деталей с шестигранным сечением доступны стальной шестигранник, горячекатаный и конструкционный шестигранник, включая шестигранные стальные прутки.
Листовые варианты представлены холоднокатаными, горячекатаными и конструкционными листами. В документах также упомянуты поковки и стальная низкоуглеродистая проволока. Для сортового и фасонного проката, листов, полос и других видов поставки необходимо ориентироваться на соответствующий нормативный документ и сортамент.
В перечне документов указаны ГОСТ 51245-99 для обработки металлов давлением и поковок, ГОСТ 8479-70, ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 103-2006, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 и ГОСТ 10702-78. Они относятся к указанным в справочнике видам поставки и сортаментам.
Сварка относится к трудносвариваемым операциям. Для получения качественных сварных соединений в справочных данных предусмотрены предварительный подогрев до 200–300 °C при сварке и последующая термообработка, включая отжиг. Материал также отмечен как чувствительный к флокенам и склонный к отпускной хрупкости, поэтому технологические режимы выбирают с учетом этих особенностей.
В ассортиментных категориях материал встречается в виде холоднокатаных и горячекатаных листов, конструкционного листа, стального и легированного круга, круглых прутков, стального, горячекатаного и конструкционного шестигранника, а также шестигранных стальных прутков. Для каждой формы проката характеристики и нормативные требования следует рассматривать вместе с данными конкретной позиции.
Мы используем файлы cookie в соответствии с Политикой конфиденциальности и Политикой использования cookies.
Нажимая кнопку «Принимаю», Вы даете ООО "Федерация металла" согласие на обработку Ваших персональных данных в целях совершенствования нашего веб-сайта, а также повышения удобства его использования.
Запретить использование cookies Вы можете самостоятельно в настройках Вашего браузера.
