Стали 40ХН2МА и 40ХНМА конструкционные легированные хромоникельмолибденовые

Состав

Уверены: для читателей не секрет, что сплав железа с углеродом – это и есть сталь. Чистая сталь, если быть точным. Однако такой материал далеко не всегда оказывается пригодным для использования. Именно для того, чтобы улучшить исходные свойства стали, в ее состав добавляются различные элементы из всем известной таблицы Менделеева, присутствие которых в составе в определенной пропорции наделяет сплав некими свойствами вроде повышенной износостойкости и устойчивости к окислению.

Исключением не стала и сталь 40ХН, характеристики которой напрямую вытекают из лигатурного состава, который выглядит следующим образом:

  • 0,4% углерода;
  • 0,6% хрома;
  • 0,65% марганца;
  • 0,27% кремния;
  • 1,2% никеля;
  • 0,3% меди.

Увы, технология выплавки не может гарантировать полное отсутствие вредных примесей в составе стали 40ХН. Характеристики же из-за их присутствия значительно не ухудшаются, так как процентное содержание подобных примесей не превышает 0,035%.

свойства, характеристики, применение сплава 40хн2м

Рассматривая химический состав этой стали, стоит отметить относительное большое количество легирующих добавок, которые в данном случае повышают не только коррозионную стойкость материала, но и прочность, значительно снижая вероятность хрупкого разрушения металла под воздействием каких-либо сред или механических нагрузок. Уникальные свойства, которыми обладает высокопрочная хромоникельмолибденовая легированная конструкционная сталь 40хн2ма, находят применение в изготовлении наиболее ответственных деталей промышленных машин и агрегатов: шатунов, клапанов, коленчатых валов и прочих тяжелонагруженных деталей.

Набор химических элементов в данном сплаве подобран следующим образом:

  • Ni – 1,25-1,65%
  • Cr – 0,60-0,90%
  • Mn – 0,50-0,80%
  • Si – 0,17-0,37%
  • Cu – до 0.30%
  • Mo – 0,15-0,25%
  • P – до 0,025%
  • S – до 0,025%

Сталь 40хн2ма принадлежит к числу трудносвариваемых, т.е. перед сварными работами она требует предварительного подогрева (200-300оС), а также подвергается отжигу после сварки.

Технологические свойства стали 40хн2ма и ГОСТы выпуска

Помимо трудносвариваемости этой легированной стали присуща флокеночувствительность: при нарушении технологии изготовления сплава в материале часто возникают дефекты внутреннего строения, сильно снижающие вязкость и пластичность стали. Температура ковки этого высокопрочного материала – 1200оС (начало процесса) и 800оС (конец процесса). При этом финишным этапом данной обработки будет включать отжиг с перекристаллизацией, 2 переохлаждения и последующий отпуск.

Хромоникельмолибденовый конструкционный сплав 40хн2ма может выпускаться в виде фасонного и сортового проката. В своей работе производители пользуются следующими ГОСТами:

  • ГОСТ 8479-70 и ГОСТ 1133-71 – изготовление поковок и прочих кованых заготовок
  • ГОСТ 103-76 – изготовление полос
  • ГОСТ 14955-77 – производство серебрянки и шлифованного прутка
  • ГОСТ 7417-75, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78 – изготовление калиброванного прутка
  • ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2879-69, ГОСТ 10702-78, ГОСТ 2590-71, ГОСТ 2591-71 – фасонный прокат

Иностранные аналоги данной марки стали представлены в следующей таблице:

Сферы применения легированного сплава 40хн2ма

Благодаря относительно высокому содержанию молибдена, этот материал характеризуется полным отсутствием обратимой отпускной хрупкости. Высокая прочность улучшенной хромоникелевой конструкционной стали 40хн2ма позволяет применять данный сплав для изготовления высокоответственных тяжелонагруженных деталей промышленного оборудования.

Из материала марки 40ХН2МА производят цельнокатаные кольца, ответственные болты, кулачковые муфты, крепежные детали, диски, валки. Материал находит применение и в производстве трубопроводной арматуры, и в изготовлении деталей для авиастроительной промышленности, которые должны выдерживать рабочие температуры до +500оС.

fx-commodities.ru

Маркировка легированных сталей

Как расшифровывается маркировка легированных сталей? О чем она говорит? Согласно ГОСТ в ней есть такая информация: буква расшифровывает химический элемент, а цифра за ней — сколько его в процентах. Если цифра не внесена, то процент конкретного компонента невелик (не выше 1%).

К легированным относят разные стали. В итоге возникла потребность систематизации их обозначений. Это отражено в ГОСТ 4543-71, в котором обозначено, что в марках сталей, обладающих особыми качествами, буква должна стоять первой. Она и указывает на принадлежность металла, в зависимости от его качеств, к конкретной группе.

Если первые буквы «Ж», «Х» либо «Е», то металл относится к нержавеющим с магнитными свойствами, либо хромистым. Сталь хромоникелевой нержавеющей группы обозначает буква «Я». Буквами «Р» и «Ш» обозначены сплавы, которые принадлежат к шарикоподшипниковым инструментальным и быстрорежущим.

Если сталь легированная, то она может быть либо высокого качества, либо особо высококачественная. Тогда марка у них будет завершаться буквами «А» или «Ш». Обычные стали так не обозначаются.

Сплавы, получаемые методом проката, тоже получают специальное обозначение. Тогда в маркировке будет стоять буква «Н» (нагартованный) либо «ТО» (термически обработанный).

Умение понимать маркировку всегда позволит с легкостью и достаточно четко выяснить химический состав представленного металла, несмотря на то, что он есть в соответствующей литературе. Первая цифра — процент углерода в сотых долях. Далее за цифрой проставляются буквы, расшифровывающие легирующие элементы, использованные в качестве примеси. За каждой из букв указывается количество названного компонента, выражаемое уже в целых частях. Бывает, что есть только буква, что говорит о содержании элемента в количестве, не превышающем 1,5%.

Стоит обратить внимание на то, что обозначение и классификация химических элементов с помощью букв не обязательно может совпадать с начальной буквой в их наименовании: алюминий (ю), хром (х), марганец (г), вольфрам (в), никель (н), азот (а), медь (д), ванадий (ф) и т. д

Если в посередине маркировки есть буква «А» (азот), то это свидетельствует о том, сколько азота в составе стали. Если же буква «А» будет в конце, то фосфора и серы в этой марке стали менее 0,03%, поэтому она принадлежит к чистым.

Сдвоенная буква «А», стоящая в обозначении первой справа, свидетельствует об особой чистоте материала от присутствия вышеназванных компонентов. Сколько в нем серы тоже определяется согласно ГОСТ. Еще маркировка может начинаться с таких букв: «Ш» — шарикоподшипниковая, «Р» — быстрорежущая, «Э» — электротехническая, «А» — автоматная, буква «Л» свидетельствует, что сталь получена литьем.

Сталь 08ХМЧА Москва и Московская область

Сталь имеет широкий спектр применения в машиностроении, производственной отрасли, строительстве, судостроении, авиастроении и многих других сферах промышленности. Существует множество марок сталей, большинство из них производятся на заказ, есть марки которые постоянно находятся на складе ввиду регулярного спроса. Компания Ресурс реализует сталь 08ХМЧА напрямую от производителя. При постоянном спросе мы готовы предложить взаимовыгодные условия поставки многих марок стали. В том числе и 08ХМЧА.

Выгодная цена на марку 08ХМЧА определяется минимальной наценкой и отсутствием посредников. Мы несем полную ответственность за поставленный материал и гарантируем качество поставки. Стоимость продукции определяется складскими и логистическими затратами, мы имеем возможность поставки стали напрямую с завода производителя, это дает возможность нашим клиентам вести стабильно свой бизнес.

40ХН2МА (40ХНМА) – классификация и применение марки

Марка: 40ХН2МА (40ХНМА)

Классификация материала: Сталь конструкционная легированная

Дополнительные сведения о материале: Сталь хромоникельмолибденовая.

Применение: Коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, ответственные болты, шестерни, кулачковые муфты, диски и другие тяжелонагруженные детали. Валки для холодной прокатки металлов.

40ХН2МА (40ХНМА) – механические свойства при температуре 20°

СортаментРазмерНапр.sвsTd5yKCUТермообр.
ммМПаМПа%%кДж / м2
Пруток, ГОСТ 4543-71 &Oslash- 2510809301250780Закалка и отпуск

40ХН2МА (40ХНМА) – технологические свойства

Свариваемость: трудносвариваемая.
Флокеночувствительность: чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

40ХН2МА (40ХНМА) – зарубежные аналоги

Внимание! Указаны как точные, так и ближайшие аналоги

СШАГерманияЯпонияФранцияАнглияЕвросоюзИталияИспанияБолгарияВенгрияПольшаРумынияЧехия
DIN,WNrJISAFNORBSENUNIUNEBDSMSZPNSTASCSN
4340
9840
G43400
G43406
G98400
Gr.9840
1.6511
1.6565
1.7225
34CrNiMo6
36CrNiMo4
36NiCrMo4
40NiCrMo6
42CrMo4
G36CrNiMo4
SNCM439
SNCM447
35NCD5
35NCD6
36NiCrMo4
40NCD3
42CD4TS
34CrNiMo6
36NiCrMo4
708M40
816M40
817A37
817M37
817M40
818M40
1.6511
1.6582
34CrNiMo6
36CrNiMo4
40NiCrMo4KD
35NiCrMo6KB
36NiCrMo4
38NiCrMo4
38NiCrMo4KB
40NiCrMo7
35NiCrMo4
36CrNiMo4
42CrMo4
F.1280
36CrNiMo4
40ChN2MA
36CrNiMo4
36HNM
40HNMA
T35MoCrNi08
16341
16342

40ХН2МА (40ХНМА) – pасшифровка обозначений, сокращений, параметров материала

Механические свойства :
sв– Предел кратковременной прочности ,
sT– Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации),
d5– Относительное удлинение при разрыве ,
y– Относительное сужение ,
KCU– Ударная вязкость , [ кДж / м2]
HB– Твердость по Бринеллю ,
Физические свойства :
T – Температура, при которой получены данные свойства ,
E– Модуль упругости первого рода ,
a– Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o- T ) , [1/Град]
l– Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала) , [Вт/(м·град)]
r– Плотность материала , [кг/м3]
C– Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o- T ), [Дж/(кг·град)]
R– Удельное электросопротивление,
Свариваемость :
без ограничений– сварка производится без подогрева и без последующей термообработки
ограниченно свариваемая– сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке
трудносвариваемая– для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки – отжиг

Внимание! Вся приведённая информация о 40ХН2МА (40ХНМА) носит ознакомительный характер. Все интересующие Вас характеристики необходимо уточнять у специалистов

Химический состав

Качество такого материала целиком зависит от количества углерода в ней, так как это один из главных компонентов ее состава. Также обязательно включение в его состав железа. Никель, хром, медь, ванадий и прочие компоненты добавляют с целью улучшить другие свойства сырья.

Теперь рассмотрим, как влияют легирующие элементы на свойства получаемой сырья:

  • Хром, как и никель, несет ответственность за придание стойкости к ржавлению. С его помощью получают всем известную нержавейку, металл делается тверже и прочнее.
  • Никель добавляет не только прочности, но и пластичности.
  • Медь, помимо устойчивости к коррозии, способствует сопротивлению различным кислотам.
  • Ванадий уплотняет структуру, делает мелкозернистой.
  • Марганец несет ответственность за износостойкость.
  • Вольфрам сохраняет твердость материала при воздействии высоких температур.
  • Кремний придает металлу упругость, а также делает его магнитным.
  • Присутствие алюминия добавляет полученному материалу жаростойкости.

Как изменяется структура при добавлении различных примесей? В результате их введения кристаллическая решетка разрушается по причине отличий в форме электронов и атомных величин. Поэтому характеристики легированной стали могут колебаться из-за изменения процентного соотношения элементов в ее составе. Твердость, прочность и пластичность сплав получает после термообработки.

Внешний вид легированной стали

По химическому составу такой металл обычно отличается. Поэтому классификация будет следующей:

  1. Низколегированный – процент легированных добавок не более 2,5.
  2. Среднелегированный – примеси составляют не более 2,5-10 %.
  3. Высоколегированный – примесей может быть больше 10% и расти до 50.

По классификации деление идет на: коррозионно-устойчивую сталь и жаростойкую (выдерживает выше 1000 градусов).

Согласно химическому распаду выделяются:

  • окалиноустойчивая (при 550 градусах);
  • жароустойчивая.

Известны два основных типа: легированные и углеродистые. Посмотрим, какие у них отличия.

Углеродистая сталь – сплав, содержащий совместно с железом и углеродом еще кремний и марганец. Сера и фосфор, тоже имеющиеся в ее составе, относятся к негативно влияющим добавкам, ведь из-за них ухудшаются ее механические свойства.

Углеродистая сталь – сплав железа с углеродом до 2%. В него также добавляют кремний, серу и фосфор. Однако, главным компонентом все же является углерод. Количество в процентах этих элементов приблизительно такое: железа до 99,0%, марганца – 03-0,8, серы до 0,06 и кремния до 0,15-0,35.

Главные минусы углеродистой стали:

  • если у нее хорошая прочность и твердость, то недостает пластичности;
  • утрачивается твердость и режущая способность при нагреве до 200 градусов, а при более высоких температурах теряется и прочность;
  • невысокая устойчивость от ржавления при погружении в электролит, в агрессивных средах и т. д.;
  • повышенный коэффициент теплового расширения;
  • утяжеление готовой продукции;
  • возрастание стоимости конечного продукта;
  • трудности при проектировании из-за низкой прочности такой стали.

Легированная – сталь, которая наряду с обычными добавками содержит легированные элементы, значительно повышающие ее качества. Это вольфрам, молибден, никель и др. И еще марганец и кремний в значительных количествах. Примеси добавляются во время плавления. Такой металл отличается своими ценными качествами, которые отсутствуют у углеродистой стали, и лишен ее недостатков.

Поделитесь в социальных сетях:vKontakteFacebookTwitter
Напишите комментарий