| Марка: 40ХСН2МА |
Класс: Сталь конструкционная легированная |
| Использование в промышленности: для высоконагруженных деталей, не имеющих значительных концентраторов напряжения и работающих при температуре от -70 до 250°C |
| Свойства и полезная информация: |
| Термообработка: Закалка 900oC, масло, Отпуск 200 - 260oC, |
| Механические свойства стали 40ХСН2МА при Т=20oС |
| Прокат |
Размер |
Напр. |
σв(МПа) |
sT (МПа) |
δ5 (%) |
ψ % |
KCU (кДж / м2) |
| |
|
|
1800-2000 |
|
|
|
|
| Физические свойства стали 40ХСН2МА |
| 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 |
1.95 |
|
28.1 |
7810 |
|
430 |
| 100 |
|
11.2 |
28.9 |
|
0.503 |
|
| 200 |
|
12.7 |
30.2 |
|
0.545 |
|
| 300 |
|
13.5 |
31.4 |
|
0.587 |
|
| 400 |
|
14.2 |
|
|
|
|
Рекомендуемые режимы термической обработки для стали 40ХСН2МА (а также 30ХГСН2А, 25Х2ГНТА):
Рекомендуемые режимы упрочняющей термической обработки и свойства сталей. Для достижения высокой прочности среднелегированные стали подвергают обычной закалке на мартенсит и низкому отпуску при 220— 250 °С, который улучшает пластичность, вязкость и особенно сопротивление разрушению при сохранении высокого уровня прочности.
Во многих случаях еще более высокий комплекс этих свойств, определяющих конструкционную прочность стали, достигается в результате изотермической закалки на нижний бейнит или низкой изотермической закалки, после которой структура стали состоит из нижнего бейнита и мартенсита. В ряде случаев после изотермической закалки проводят низкий отпуск, что улучшает сопротивление разрушению.
Приведены рекомендуемые режимы упрочняющей термической обработки среднелегированных сталей. Стали имеют повышенную прокаливаемость: сталь 25Х2ГНТА — до 30 мм; сталь 30ХГСН2А — до 80 мм; для стали 40ХСН2МА размеры сечения не регламентируются.
На рисунке ниже представлена диаграмма растяжения одной из сталей, а на рис. 5—8 — их характеристики сопротивления усталостному разрушению в зависимости от вида используемой упрочняющей обработки.
Прочность среднелегированных сталей тем выше, чем больше в них содержание углерода, но при этом будет более низким показатель трещиностойкости Kic, в том числе сопротивление коррозии под напряжением. Поверхностное пластическое деформирование затрудняет образование трещины усталости, замедляет скорость роста малых трещин и значительно повышает сопротивление малоцикловой усталости как на воздухе, так и в коррозионной среде. Для защиты от общей коррозии деталей из этих сталей применяют кадмирование, оксидное фосфатирование. Сопротивление коррозии под напряжением можно существенно повысить, применив в качестве финишной операции поверхностное пластическое деформирование: дробеструйное, пневмодинамическое, вибронаклеп и др. В ряде случаев эффект ППД тем выше, чем выше уровень достигаемых при этом остаточных напряжений и больше глубина наклепанного слоя. С этих позиций особенно эффективны обкатка, раскатка и алмазное выглаживание. Алмазное выглаживание успешно применяется как операция, предшествующая хромированию поверхностей, от которых требуется высокая износостойкость (например, в паре шток—цилиндр). Малоцикловая усталость ушковых соеди
нений может быть значительно (в 1,5— 2 раза по числу циклов) улучшена путем раскатки поверхности отверстия проушины. Значительнее (до 5—10 раз) увеличивается долговечность в результате запрессовки стальной втулки с натягом 0,4—1,2%.
Разрабатывается принципиально новый метод повышения усталостной прочности высокопрочных сталей, заключающийся в имплантации генерируемых источником высокой энергии ионов азота, бора и других в поверхностные слои стальной детали.
При применении среднелегированных сталей высокой прочности следует учитывать их повышенную чувствительность к концентрации напряжений, особенно при циклических нагрузках и высоких значениях коэффициента формы. Поскольку характеристики и свойства сталей весьма схожи, смотрите также: характеристики сталей и рекомендации конструкторам по применению.
| Краткие обозначения: |
| σв |
- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
|
|
ε |
- относительная осадка при появлении первой трещины, % |
| σ0,05 |
- предел упругости, МПа
|
|
Jк |
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
|
| σ0,2 |
- предел текучести условный, МПа
|
|
σизг |
- предел прочности при изгибе, МПа |
| δ5,δ4,δ10 |
- относительное удлинение после разрыва, %
|
|
σ-1 |
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
| σсж0,05 и σсж |
- предел текучести при сжатии, МПа
|
|
J-1 |
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
| ν |
- относительный сдвиг, %
|
|
n |
- количество циклов нагружения |
| sв |
- предел кратковременной прочности, МПа |
|
R и ρ |
- удельное электросопротивление, Ом·м |
| ψ |
- относительное сужение, %
|
|
E |
- модуль упругости нормальный, ГПа |
| KCU и KCV |
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 |
|
T |
- температура, при которой получены свойства, Град |
| sT |
- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа |
|
l и λ |
- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) |
| HB |
- твердость по Бринеллю
|
|
C |
- удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
HV
|
- твердость по Виккерсу |
|
pn и r |
- плотность кг/м3 |
HRCэ
|
- твердость по Роквеллу, шкала С
|
|
а |
- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С |
| HRB |
- твердость по Роквеллу, шкала В
|
|
σtТ |
- предел длительной прочности, МПа |
HSD
|
- твердость по Шору |
|
G |
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
 | |
|
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ