Сталь 40Х2Н2МА

Общие сведения

Заменитель
Сталь 38Х2Н2МА
Вид поставки
Сотовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71, ГОСТ 2879-69.

Калиброванный пруток ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78.

Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 14955-77.

Полоса ГОСТ 103-76.

Поковки и кованые заготовки ГОСТ 1133-71, ГОСТ 8479-70.

Трубы ОСТ 14-21-77.

Назначение
Крупные изделия: валы, диски, редукторные шестерни, а также крепежные детали.

Химический состав

Химический элемент %
Углерод (C) 0.35-0.42
Кремний (Si) 0.17-0.37
Медь (Cu), не более 0.30
Молибден (Mo) 0.20-0.30
Марганец (Mn) 0.30-0.60
Никель (Ni) 1.35-1.75
Фосфор (P), не более 0.025
Хром (Cr) 1.25-1.65
Сера (S), не более 0.025

Механические свойства

Механические свойства

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % KCU, Дж/м2 HB
Пруток. Закалка 870 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода или масло.
25 930 1080 10 45 78
Поковки. Закалка. Отпуск
КП 590 300-500 590 735 12 35 44 235-277
КП 640 300-500 640 785 11 33 44 248-293
КП 735 <100 735 880 13 40 59 277-321

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

t отпуска, °С σ0,2, МПа σB, МПа δ5, % ψ, % HB
Закалка в масле.
400 1230 1400 12 49 430
500 1090 1200 16 60 350
600 850 950 20 62 280

Механические свойства в зависимости от сечения

Термообработка, состояние поставки Сечение, мм σ0,2, МПа σB, МПа δ10, % KCU, Дж/м2
Прокат. Закалка 950 °С, масло. Отпуск 580-600 °С.
Место вырезки образца — центр 500 760 930 15 57
Место вырезки образца — край 500 770 960 17 53
Место вырезки образца — центр. Образцы поперечные 500 740 930 11 23
Место вырезки образца — край. Образцы поперечные 500 760 930 11 22
Место вырезки образца — центр 700 740 900 17 45
Место вырезки образца — край 700 740 930 17
Место вырезки образца — центр . Образцы поперечные 700 790 900 15
Место вырезки образца — край. Образцы поперечные 700 730 880 11 27
Место вырезки образца — центр 900 710 850 7 26
Место вырезки образца — край 900 700 890 16 46
Место вырезки образца — центр. Образцы поперечные 900 690 730 20
Место вырезки образца — край. Образцы поперечные 900 700 870 11 24

Технологические свойства

Температура ковки
Начала 1200 °C, конца 800 °C. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, 101-350 мм — в яме.
Свариваемость
трудносвариваемая. Способ сварки: РДС. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Склонность к отпускной способности
не склонна
Флокеночувствительность
чувствительна

Температура критических точек

Критическая точка °С
Ac1 740
Ac3 805

Ударная вязкость

Ударная вязкость, KCU, Дж/см2

Состояние поставки, термообработка +20 -20 -40 -60
Закалка 880 °С, масло. Отпуск 200 °С, масло. 50 41 36 35
Закалка 820 °С, масло. Отпуск 600 °С, вода 139 122 128 125
б0,2 = 780 МПа, σB = 970 МПа, b5 = 20 \%, y = 61 \% 120 105 85

Предел выносливости

σ-1, МПа n σB, МПа σ0,2, МПа Термообработка, состояние стали
 520  1080 Закалка 890 °С. Отпуск 580 °С, вода.
 1Е+6  1200

Прокаливаемость

Закалка 845 С.

Расстояние от торца, мм / HRC э
 1.5  3  5  9  13  20  25  30  40  50
 51.5-59  51.5-59  50.5-59  49.5-58  49.5-58  47.5-57  46.5-57  45.5-56  44.5-56  42.5-56

 

Кол-во мартенсита, % Крит.диам. в масле, мм
50 115
90 100

 

Условные обозначения

Механические свойства
σB временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
σ0,2 предел текучести условный, МПа
σсж предел прочности при сжатии, МПа
σсж0,2 предел текучести при сжатии, МПа
σ0,05 предел упругости, МПа
σизг предел прочности при изгибе, МПа
σ-1 предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа
δ5 , δ4 , δ10 относительное удлинение после разрыва, %
ψ относительное сужение, %
ν относительный сдвиг, %
ε относительная осадка при появлении первой трещины, %
τК предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
τ-1 предел выносливости при испытании на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа
KCU и KCV ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами вида U и V, Дж/см2
HRCэ и HRB твёрдость по Роквеллу (шкала C и B соответственно)
HB твёрдость по Бринеллю
HV твёрдость по Виккерсу
HSD твёрдость по Шору
Физические свойства
E модуль упругости нормальный, ГПа
G модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа
ρn плотность, кг/м3
λ коэффициент теплопроводности, Вт/(м∙°C)
ρ удельное электросопротивление, Ом∙м
α коэффициент линейного теплового расширения, 10-61/°С
с удельная теплоёмкость, Дж/(кг∙°С)