Круг сталь 40ХН2МА
Конструкционная легированная хромоникельмолибденовая сталь 40ХН2МА
Конструкционная легированная сталь применяется в тех областях, где особенно востребованы прочные и надежные конструкции, не боящиеся воздействия агрессивных сред. Изначальные характеристики обыкновенной стали можно существенно улучшить путем добавок легирующих присадок (пропорции могут варьироваться в зависимости от поставленной задачи). Как правило, в роли таких добавок выступают редкоземельные металлы. Хромоникельмолибденовую сталь отличает повышенная прочность, а также замечательная сопротивляемость межкристаллитной коррозии и усталостным разрушениям. Являясь жаропрочным и пластичным, данный сплав готов к разнообразным по своей сложности условиям применения. Если стоит цель создания прочной конструкции, лучшим выбором станет сплав 40ХН2МА-Ш. Согласно его характеристикам достаточно легко подбираются аналоги: для стран Евросоюза это будет сталь 34CrNiMo6, а для США - сталь 4340. В регламентированном ГОСТом отечественном сортаменте приобрести такую сталь можно в качестве замены сплавам с высоким содержанием ниобия и марганца, но лишь при схожих условиях использования.
Как применяется сталь 40ХН2МА
Благодаря своим высоким износостойким и прочностным характеристикам данный сплав используется:
- В автомобильной отрасли: в частности, для изготовления цельных колец, клапанов, элементов шатунного механизма и коленчатых валов;
- В производстве зубчатых механизмов, а именно: опорных силовых шестерен и реечных зубчатых передач;
- В металлургической сфере и механической обработке металлов и сплавов, как-то: изготовление прокатных вальцов, пуансонов и матриц для штамповки;
- В производстве труб для транспортных систем (передача сред повышенной температуры);
- В химической отрасли (в случаях потребности сопротивления кислотосодержащим и щелочесодержащим парам);
- В авиационной промышленности: для производства силовых круговых шпангоутов и силовой схемы полых лопастей пропеллеров;
- Для производства крепежа, рассчитанного на высокие нагрузки (запас прочности – не меньше 4 к 1).
Стальной прокат из легированной хромоникельмолибденовой стали – это всегда гарантия первостатейного качества. Спектр его применения весьма широк, вот лишь самые основные области, в которых задействован сплав:
- Сортовой прокат применяется для создания многочисленных видов конструкций, в том числе повышенной сложности: мостовых секций, силовых лестниц, подпирающих и выносных элементов в архитектуре, вертолетных площадок и т. д. Данная сталь применяется и в виде кованых заготовок для механической обработки;
- Фасонный прокат правильнее отнести к узкоспециализированному. Однако в нем возникает большая потребность из-за использования в создании каркасных и модульных конструкций;
- Сталь 40ХН2МА как нельзя кстати подходит для производства узлов для ДВС после необходимой термообработки. Это позволяет элементам двигателя (шатуны, коленвал) выдерживать впоследствии высокие нагрузки. После закалки сплав превосходно поддается мехобработке, в частности шлифовке. Следует помнить, что в механизмах он потребует смазки. Для смазочных мероприятий точнее подойдут составы, подобранные согласно справочной документации;
- Из крупных заготовок данной стали можно точить прокатные валки, которые в свою очередь применяются для производства горячего и холодного металлопроката;
- Также сплав применяется для производства силовых элементов, например дисковых тормозов, рассчитанных на большую нагрузку шпилек, болтов и шестеренок.
Что касается технических свойств данной стали - сплав прекрасно поддается таким обработочным процессам, как сварка, закалка, воронение. Стоит иметь в виду, что для каждого проката или поковки определенных условий обработки и конкретного сечения устанавливаются свои пределы прочности на различные типы нагрузок. Хромоникельмолибденовые стали хорошо противостоят агрессивному воздействию паров с повышенным содержанием кислот и щелочей, в связи с этим они успешно применяются на химическом производстве.
Где приобрести сталь 40ХН2МА
Данный конструкционный сплав по выгодным условиям продается в нашей компании. Наши клиенты могут рассчитывать на следующие бонусы и гарантии:
- Чем крупнее закупка, тем ниже стоимость покупаемого материала;
- Мы строго соблюдаем указанные в справочной документации процентные соотношения входящих в сплав компонентов. Таким образом, наши заказчики получают именно тот продукт, на который изначально рассчитывали;
- К услугам покупателей у нас представлен богатый ассортимент поковок и заготовок разных размеров и конфигураций. Каждый клиент найдет для себя именно то, что ему необходимо.
У нашей компании налажено прямое сотрудничество с металлургическими комбинатами. Отсутствие посредников позволяет нам устанавливать низкую цену на товар и гарантировать качество от производителя. Мы категорически не приемлем сотрудничество с кустарными и подпольными производствами!
Конструкционная легированная хромоникельмолибденовая сталь - это изделие высокого качества и полного соответствия стандартам ГОСТ и ISO. Мы работаем с разнообразными формами выпуска стали, поэтому наша продукция без всяких затруднений решает любую поставленную заказчиком задачу в соответствии с прописанными в сопроводительной документации эксплуатационными условиями. Наши постоянные клиенты стараются приобретать сталь крупными партиями, ведь объем закупки напрямую влияет на стоимость продукции.
Мы готовы поручиться за неизменно высокое качество предлагаемого товара вне зависимости от партии. Сталь строго соответствует объявленному составу и всем техническим требованиям.
Итоговая оценка
Конструкционные легированные стали выгодно отличаются от других сплавов схожего типа своей высокой прочностью и успешным противостоянием большим нагрузкам, кроме того исключительной коррозионной стойкостью. Если поставлена задача создать конструкцию, способную работать в тяжелом режиме высоких нагрузок - сталь 40ХН2МА практически незаменима. Состав стали легируется за счет марганца и магния, что приводит к некоторому снижению плотности, но увеличивает прочностные характеристики. Сталь великолепно подходит для производства силовых элементов конструкций, а форма ее выпуска позволяет реализовывать какую угодно схему. Сплав получил широкое применение в современной промышленности.
Состав химических элементов в сплаве стали 40ХН2МА
| Ni | Cr | Mn | C | Si | Cu | Mo | S | P |
| 1.25 - 1.65 | 0.6 - 0.9 | 0.5 - 0.8 | 0.37 - 0.44 | 0.17 - 0.37 | до 0.3 | 0.15 - 0.25 | до 0.025 | до 0.025 |
Параметры механических свойства сплава стали 40ХН2МА
| ГОСТ | Вид поставок, режим термической обработки | Диаметр круга, мм | КП | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | НВ, не более |
| ГОСТ 4543-71 | Пруток. Закалка при температуре 850 °С в масле. Отпуск в воде при температурном режиме 620 °С | 25 | - | 930 | 1080 | 12 | 50 | 78 | - |
| Пруток. Закалка в масле при температуре 850 °С. Отпуск при температурном режиме 620 °С в масле | 25 | - | 835 | 980 | 12 | 55 | 98 | - | |
| ГОСТ 8479-70 | Поковки. Закалка. Отпуск | 500-800 | 440 | 440 | 635 | 11 | 30 | 39 | 197-235 |
| 300-500 | 490 | 490 | 655 | 12 | 35 | 49 | 212-248 | ||
| 500-800 | 11 | 30 | 39 | ||||||
| 100-300 | 540 | 540 | 685 | 13 | 40 | 49 | 223-362 | ||
| 300-500 | 12 | 35 | 44 | ||||||
| 100-300 | 590 | 590 | 735 | 13 | 40 | 49 | 235-277 | ||
| 300-500 | 12 | 35 | 44 | ||||||
| 500-800 | 10 | 30 | 39 | ||||||
| 100-300 | 640 | 640 | 785 | 12 | 38 | 49 | 248-293 | ||
| 300-500 | 11 | 33 | 44 | ||||||
| 100-300 | 685 | 685 | 835 | 12 | 38 | 49 | 262-311 | ||
| До 100 | 735 | 735 | 880 | 13 | 40 | 59 | 277-321 | ||
| 100-300 | 12 | 35 | 49 | ||||||
| До 100 | 785 | 785 | 930 | 12 | 40 | 59 | 293-331 | ||
| 100-300 | 11 | 35 | 49 |
Параметры механических свойств сплава стали 40ХН2МА в соответствии с температурой отпуска
| Температура отпуска, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | HB |
| Закалка в масле при температуре 850 °С | ||||||
| 200 | 1600 | 1750 | 10 | 50 | 59 | 525 |
| 300 | 1470 | 1600 | 10 | 50 | 49 | 475 |
| 400 | 1240 | 1370 | 12 | 52 | 59 | 420 |
| 500 | 1080 | 1170 | 15 | 59 | 88 | 350 |
| 600 | 860 | 960 | 20 | 62 | 147 | 275 |
Параметры механических свойств сплава стали 40ХН2МА в зависимости от повышенных температур
| Температура испытаний, °С | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ5 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) |
| Закалка в масле при температуре 850 °С. Отпуск в воде при температурах 580 °С. | |||||
| 20 | 950 | 1070 | 16 | 58 | 78 |
| 250 | 830 | 1010 | 13 | 47 | 109 |
| 400 | 770 | 950 | 17 | 63 | 84 |
| 500 | 680 | 700 | 18 | 80 | 54 |
| Образец стального прокатанного круга диаметром 5 мм, длиной 25 мм. | |||||
| Скорость деформирования 2 мм/мин. Скорость деформации 0,001 1/с | |||||
| 700 | - | 185 | 17 | 32 | - |
| 800 | - | 89 | 66 | 90 | - |
| 900 | - | 50 | 69 | 90 | - |
| 100 | - | 35 | 75 | 90 | - |
| 1100 | - | 24 | 72 | 90 | - |
| 1200 | - | 14 | 62 | 90 | |
Параметры предела выносливости сплава стали 40ХН2МА
| σ-1, МПА | J-1, МПА | n | Термическая обработка |
| 447 | 274 | 106 | Сечение круга 100 мм. Закалка в масле при температуре 850 0С. Отпуск при температурном режиме 580 °C, σв=880 МПа. |
| 392 | 235 | Сечение стального круга 400 мм. Закалка в масле при температуре 850 °C. Отпуск при температурном режиме 610 °C, σв=790 МПа, | |
| 519 | σ0,2=880 МПа, σв=1080 МПа |
Параметры механических свойств сплава стали 40ХН2МА, в соответствии с диаметром металлического круга
| Диаметр круга, мм | Место вырезки образца | σ0,2 (МПа) | σв(МПа) | δ4 (%) | ψ % | KCU (Дж / см2) | HRCЭ |
| Пруток. Закалка в масле при температуре 850 °С. Отпуск в температурном режиме 620 °С | |||||||
| 40 | Ц | 880 | 1030 | 14 | 57 | 118 | 33 |
| 60 | Ц | 830 | 980 | 16 | 60 | 127 | 32 |
| 80 | 1/2R | 730 | 880 | 17 | 61 | 127 | 29 |
| 100 | 1/2R | 670 | 850 | 19 | 61 | 127 | 26 |
| 120 | 1/3R | 630 | 830 | 20 | 62 | 127 | 25 |
| Закалка в масле при температуре 850 °С. Отпуск при температуре 540-660 °С | |||||||
| до 16 | Ц | 1000 | 1200-1400 | 9 | - | 90 | - |
| 16-40 | Ц | 900 | 1100-1300 | 10 | - | 50 | - |
| 40-100 | Ц | 800 | 1000-1200 | 11 | - | 60 | - |
| 100-160 | Ц | 700 | 900-1100 | 12 | - | 60 | - |
| 160-250 | Ц | 650 | 850-1000 | 12 | - | 60 | - |
Ударная вязкость стали 40ХН2МА
| Температура +20 °С | Температура -40 °С | Температура -60 °С | Термическая обработка |
| 103 | 93 | 59 | Закалка в масле при температуре 860 °С. Отпуск в температурном режиме 580 °С |
Прокаливаемость стали металлического круга 40ХН2МА
| Расстояние от торца круга, мм | Примечание | |||||||||
| 1,5 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 21 | 27 | 33 | 42 | Закалка при температуре 840 °С |
| 49-59,5 | 40,5-60 | 50-60 | 50-59,5 | 49-59 | 48-59 | 45-56 | 41,5-53 | 41-50,5 | 36,5-48,5 | Твердость для полос прокаливаемости, HRC |
Температура критических точек стали 40ХН2МА
| Ac1 | 730 |
| Ac3(Acm) | 820 |
| Ar3(Arcm) | 550 |
| Ar1 | 380 |
| Mn | 320 |
Параметры физических свойств металлического круга стали 40ХН2МА
| Температура | E 10- 5 | a 10 6 | l | r | C | R 10 9 |
| 0С | МПа | 1/Град | Вт/(м·град) | кг/м3 | Дж/(кг·град) | Ом·м |
| 20 | 2,15 | 39 | 7850 | 331 | ||
| 100 | 2,11 | 11,60 | 38 | 490 | ||
| 200 | 2,01 | 12,10 | 37 | 506 | ||
| 300 | 1,90 | 12,70 | 37 | 522 | ||
| 400 | 1,77 | 13,20 | 35 | 536 | ||
| 500 | 1,73 | 13,60 | 33 | 565 | ||
| 600 | 13,90 | 31 | ||||
| 700 | 29 | |||||
| 800 | 27 |
Аналог стали 40ХН2МА зарубежных производителей
| США | 4340, 9840, G43400, G43406, G98400, Gr.9840 |
| Япония | SNCM439, SNCM447 |
| Англия | 34CrNiMo6, 36NiCrMo4, 708M40, 816M40, 817A37, 817M37, 817M40, 818M40 |
| Италия | 35NiCrMo6KB, 36NiCrMo4, 38NiCrMo4, 38NiCrMo4KB, 40NiCrMo7 |
| Болгария | 36CrNiMo4, 40ChN2MA |
| Польша | 36HNM, 40HNMA |
| Чехия | 16341, 16342 |
| Германия | 1.6511, 1.6565, 1.7225, 34CrNiMo6, 36CrNiMo4, 36NiCrMo4, 40NiCrMo6, 42CrMo4, G36CrNiMo4 |
| Франция | 35NCD5, 35NCD6, 36NiCrMo4, 40NCD3, 42CD4TS |
| Евросоюз | 34CrNiMo6, 36CrNiMo4, 40NiCrMo4KD |
| Испания | 35NiCrMo4, 36CrNiMo4, 42CrMo4, F.1280 |
| Венгрия | 36CrNiMo4 |
| Румыния | T35MoCrNi08 |
