Марка: 40ХН (заменители: 45ХН, 50ХН, 38ХГН, 40Х, 35ХГФ, 40ХНР, 40ХНМ, 30ХГВТ)
Класс: Сталь конструкционная легированная
Использование в промышленности: оси, валы, шатуны, зубчатые колеса, валы экскаваторов, муфты, валы-шестерни, шпиндели, болты, рычаги, штоки, цилиндры и другие ответственные нагруженные детали, подвергающиеся вибрационным и динами ческим нагрузкам, к которым предъявляются требования повышенной прочности и вязкости. Валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла. |
| Химический состав в % стали 40ХН |
| C |
0,36 - 0,44 |
 |
| Si |
0,17 - 0,37 |
| Mn |
0,5 - 0,8 |
| Ni |
1 - 1,4 |
| S |
до 0,035 |
| P |
до 0,035 |
| Cr |
0,45 - 0,75 |
| Cu |
до 0,3 |
| Fe |
~96 |
| Зарубежные аналоги марки стали 40ХН |
| США |
3135, 3140H, G31400 |
| Германия |
1.5710, 1.5711, 36NiCr6, 40NiCr6 |
| Япония |
SNC236 |
| Франция |
35NC6 |
| Англия |
640M40 |
| Китай |
40CrNi |
| Швеция |
2530 |
| Болгария |
40ChN |
| Румыния |
40CrNi12, 40CrNi12q |
| Чехия |
16240 |
| Австралия |
3140, 3140H |
| Свойства и полезная информация: |
Удельный вес: 7820 кг/м3
Термообработка: Закалка и отпуск
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 830. Сечения до 50 мм охлаждаются на воздухе, от 51-200 мм охлаждение в мульде, с 201-300 мм с печью.
Твердость материала: HB 10 -1 = 207 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 735 , Ac3(Acm) = 768 , Ar3(Arcm) = 700 , Ar1 = 660 , Mn = 305
Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 166-170 и σв=690 МПа, К υ тв. спл=1,0 и Кυ б.ст=0,9
Свариваемость материала: трудносвариваемая. РДС, АДС под флюсом, ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
Флокеночувствительность: повышенно чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: склонна. |
| Механические свойства стали 40ХН |
| ГОСТ |
Состояние поставки, режим термообработки |
Сечение, мм |
КП |
σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (кДж / м2) |
НВ, не более |
ГОСТ
4543-71 |
Пруток. Закалка 820 °С, вода или масло. Отпуск 500 °С, вода или масло. |
25 |
- |
785 |
980 |
11 |
45 |
69 |
- |
ГОСТ
8479-70
|
Поковки. Нормализация
|
100-300
300-500
500-800 |
315
|
315
|
570
|
14
12
11 |
35
30
30 |
34
29
29 |
167-207
167-207
167-207 |
Поковки. Закалка. Отпуск.
|
300-500 |
345 |
345 |
590 |
14 |
38 |
49 |
174-217 |
До 100
100-300
300-500
500-800 |
395
|
395
|
615
|
17
15
13
11 |
45
40
35
30 |
59
54
49
39 |
187-229
|
До 100
100-300
300-500
500-800 |
440
|
440
|
635
|
16
14
13
11 |
45
40
35
30 |
59
54
49
39 |
197-235
|
До 100
100-300 |
490
|
490
|
655
|
16
13 |
45
40 |
59
49 |
212-248 |
До 100
100-300 |
540 |
540
|
685 |
15
13 |
45
40 |
59
49 |
223-262 |
До 100
100-300 |
590 |
590
|
735
|
14
13 |
45
40 |
59
49 |
235-277 |
| Механические свойства стали 40ХН в зависимости от сечения |
| Сечение, мм |
σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ4 (%) |
ψ % |
HB |
| Нормализация 870-925 °С, закалка 790 °С, масло. Отпуск 540 °С |
40
80
120 |
780
730
710 |
960
920
910 |
18
20
- |
58
54
50 |
325
302
300 |
| Механические свойства стали 40ХН в зависимости от температуры отпуска |
| Температура отпуска, °С |
σ0,2 (МПа) |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (кДж / м2) |
HB |
| Закалка 820 °С, масло |
400
500
600 |
1220
1080
760 |
1370
1160
910 |
10
14
20 |
41
51
60 |
32
46
83 |
387
302
241 |
| Механические свойства стали 40ХН при повышенных температурах |
| Температура испытаний, °С |
σв(МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
| Нормализация 850 °С |
20
200
300
400
500
600 |
790
750
690
540
480
350 |
18
-
20
25
25
27 |
48
50
-
65
79
85 |
Образец диаметром 6 мм, длиной 30 мм, кованный и нормализованный.
Скорость деформации 50 мм/мин, скорость деформации 0,03 1/с |
700
800
900
1000
1100
1200 |
225
130
91
62
45
31 |
36
57
71
75
76
- |
92
96
100
100
100
100 |
| Предел выносливости стали 40ХН |
| σ-1, МПА |
J-1, МПА |
Состояние стали |
490
441
392
314-392 (n=107) |
294
274
235
- |
σ0,2=780 МПа, σв=980 МПа, НВ 300-320
σ0,2=690 МПа, σв=880 МПа, НВ 270-300
σ0,2=570 МПа, σв=780 МПа, НВ 200-240
σв=790 МПа, нормализация, НВ 197 |
| Ударная вязкость стали 40ХН KCU, (Дж/см2) |
| Т= +20 °С |
Т= -20 °С |
Т= -40 °С |
Т= -60 °С |
Состояние поставки |
| 116 |
116 |
93 |
80 |
Поковка 200х30 мм. Закалка. Отпуск |
σ4252,6/10000=103 МПа, σ4256/10000=138 МПа, σ4256/100000=69 МПа, σ5353,2/10000=21 МПа
| Прокаливаемость стали 40ХН |
| Расстояние от торца, мм |
| 1,3 |
3,0 |
4,5 |
6,0 |
9,0 |
12,0 |
15,0 |
21,0 |
27,0 |
33,0 |
| 52,5-58,5 |
51,5-58 |
49,5-57 |
48-56 |
41,5-54,5 |
35,5-49 |
32,5-43,5 |
28-37,5 |
26-33,5 |
26-31,5 |
| Количество мартенсита, % |
Критическая твердость, HRCэ |
Критический диаметр в воде |
Критический диаметр в масле |
50
90 |
44-47
50-53 |
60-112
40-86 |
34-76
18-56 |
| Физические свойства стали 40ХН |
| T (Град) |
E 10- 5 (МПа) |
a 10 6 (1/Град) |
l (Вт/(м·град)) |
r (кг/м3) |
C (Дж/(кг·град)) |
R 10 9 (Ом·м) |
| 20 |
2 |
|
|
7820 |
|
|
| 100 |
|
11.8 |
44 |
7800 |
|
|
| 200 |
|
12.3 |
43 |
7770 |
|
|
| 300 |
|
13.4 |
41 |
7740 |
|
|
| 400 |
|
14 |
39 |
7700 |
|
|
| 500 |
|
|
37 |
|
|
