Общие сведения о легированном металле
Легированные сплавы обладают выдающимися эксплуатационными характеристиками, что делает их универсальными для различных сфер применения. Конструкционная сталь 40ХН2МА входит в группу низкоуглеродистых сплавов с нормальной прочностью и находит широкое применение в строительных конструкциях, полностью соответствуя всем стандартам.
Преимущества материала
Основные достоинства этой стали включают:
- мартенситный режим;
- закаливание в воздухе;
- устранение хрупкости;
- стойкость к динамическим нагрузкам;
- недостаточная чувствительность к низким температурам;
- сохранение свойств до +300-400 градусов Цельсия.
Недостатки
Недостатками являются относительно высокая стоимость по сравнению с другими сталями, сложность в обработке при резке и склонность к образованию флокенов.
Расшифровка марки стали 40ХН2МА
Расшифровка названия сплава включает следующие данные:
- 40 – 0,4% углерода;
- Х – менее 1% хрома;
- Н2 – 2% никеля;
- М – максимум 1% молибдена;
- А – высококачественная сталь (минимальное содержание серы и фосфора).
Физические характеристики
Данная сталь отличается прочностью и вязкостью, особенно после термообработки, которая позволяет добиться значительной глубины закалки. Легирующие элементы улучшают прочностные характеристики, а молибден упрощает термическую обработку.
Химический состав сплава
Максимальное содержание компонентов в стале таково:
- 98% Fe;
- 2% Ni;
- 0,9% Cr;
- 0,8% Mn;
- 0,4% C;
- 0,37% Si;
- 0,3% Cu;
- 0,25% Mo;
- 0,025% S;
- 0,025% P.
Применение стали 40ХН2МА
Сталь 40ХН2МА не подвержена хрупкому разрушению, что позволяет использовать её в конструкции, работающих под высокой нагрузкой.
Применение включает:
- валки для холодной прокатки;
- нагруженные детали и диски;
- кронштейны;
- кулачковые муфты;
- метизы;
- цельнокатаные кольца;
- арматурные изделия для трубопроводов;
- компоненты для авиационной отрасли, использующиеся при температуре до +500 градусов.
Технические характеристики стали 40ХН2МА
Твердость | 270 МПа |
Площадка текучести | 930 МПа |
Плотность | 7850 кг/м3 |
Удлинение при растяжении | 12% |
Предел временной прочности | 1080 МПа |
Стоимость стали
Цена на сталь начинается от 50 рублей за килограмм, окончательная стоимость зависит от условий поставки и объема.
Сортамент и продукция
Из данного сплава производятся:
- шестерни;
- болты повышенной прочности;
- шатунные валы и крышки;
- клапаны;
- коленчатые валы.
Свариваемость и коррозионная стойкость
Свариваемость стали 40ХН2МА определяется по эквиваленту углерода, который меньше 0,76%, что указывает на сложность сварки этого сплава. Легирующие элементы обеспечивают среднюю коррозионную стойкость, что позволяет сохранять изделие в сухих условиях, тогда как в влажной среде требуется дополнительная защита.
Пластические свойства
Пластичность характеризуется удлинением при разрыве и площадкой текучести, что позволяет обрабатывать металлические листы различной толщины. Для обработки толстых листов необходимо предварительное нагревание.
Термообработка стали
Закалка осуществляется при 850 градусах с последующим отпуском в масле. Этот процесс позволяет сбалансировать механические свойства стали и устранить риски образования трещин.
Аналоги стали 40ХН2МА
К аналогам относятся:
- чешский сплав 16341;
- европейские стали 1.6511, 1.6582;
- японские SNCM439, SNCM447;
- американские 4340, 9840.