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) |
Поделиться: