| 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 |
837 302 241 |
| 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 | |||||
| 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 | |