Конструкционная легированная сталь марки 40ХН2МА: характеристики, применение и свойства

Сталь марки 40ХН2МА относится к конструкционным легированным сталям высокого качества. Она отличается повышенной прочностью, устойчивостью к износу и воздействию коррозии, а также способностью выдерживать значительные нагрузки и перепады температур.

Основное назначение стали 40ХН2МА

Сталь 40ХН2МА активно используется для производства высоконагруженных деталей в машиностроении, автомобилестроении и нефтегазовой отрасли. Основные изделия из данного сплава включают:

• кулачковые муфты и шестерни;
• ответственные болты и шпильки;
• шатуны и крышки шатунов;
• клапаны и коленчатые валы;
• диски, втулки и валы для холодной деформации металлов.

Химический состав стали 40ХН2МА

Согласно ГОСТ 4543-2016, химический состав стали 40ХН2МА включает следующие компоненты (% от общей массы):

• Углерод (C): 0,37–0,44%
• Кремний (Si): 0,17–0,37%
• Марганец (Mn): 0,5–0,8%
• Хром (Cr): 0,6–0,9%
• Никель (Ni): 1,25–1,65%
• Молибден (Mo): 0,15–0,25%
• Фосфор (P): ≤0,025%
• Сера (S): ≤0,025%
• Медь (Cu): до 0,3%

Расшифровка марки стали 40ХН2МА

Маркировка 40ХН2МА обозначает:

• 40 – среднее содержание углерода около 0,4%;
• Х – наличие хрома в составе;
• Н2 – увеличенное содержание никеля (около 1,5%);
• М – добавление молибдена;
• А – сталь высокого качества с минимальным содержанием вредных примесей.

Технологические особенности стали 40ХН2МА

Термообработка

Основные режимы термической обработки:

• Закалка: 820–890 °C с охлаждением в масле или воде.
• Отпуск: 200–600 °C с охлаждением на воздухе или в воде.
• Отжиг: 820–840 °C с охлаждением в печи.

Ковка

Температура ковки стали 40ХН2МА составляет 1200–800 °C. Охлаждение заготовок производится на воздухе для мелких изделий и в яме для крупных деталей.

Свариваемость

Сталь 40ХН2МА относится к трудно свариваемым сталям и требует предварительного нагрева (200–300 °C) и последующей термообработки для снятия внутренних напряжений. Допустимые методы сварки: ручная дуговая сварка (РДС).

Флокеночувствительность и обработка резанием

Сплав чувствителен к флокенам, поэтому при производстве необходим строгий контроль содержания водорода и тщательная термообработка. Обрабатываемость резанием удовлетворительная при использовании твёрдосплавного и быстрорежущего инструмента.

Механические свойства стали 40ХН2МА

Основные показатели механических свойств после закалки и отпуска:

• Предел текучести (σT): ≥780 МПа
• Предел прочности (σB): 970–1080 МПа
• Относительное удлинение (δ5): ≥12%
• Относительное сужение (ψ): ≥50%
• Ударная вязкость (KCU): 35–139 Дж/см² (в зависимости от режима термообработки и температуры)
• Твердость по Бринеллю (HB): 269 МПа (после отжига)

Физические свойства стали 40ХН2МА

Физические параметры при температуре 20 °C:

• Плотность: 7850 кг/м³
• Удельное электрическое сопротивление: 2,15 Ом·м
• Модуль упругости (E): около 210 000 МПа
• Коэффициент теплопроводности (λ): около 39 Вт/(м·°С)

Отечественные и зарубежные аналоги стали 40ХН2МА

Отечественные заменители:

• 30Х3МФ, 40ХГР, 40ХГТ, 45ХН2МФА

Зарубежные аналоги:

• Германия (DIN): 36CrNiMo4, 34CrNiMo6, 1.6511
• США (AISI/SAE): 4340, 9840
• Япония (JIS): SNCM439, SNCM447
• Франция (AFNOR): 35NCD6, 40NCD3

Формы поставки продукции из стали 40ХН2МА

Для заказа или консультации по стали марки 40ХН2МА воспользуйтесь формой обратной связи.