Поковки 40ХН2МА в Минске

Поковки из стали 40ХН2МА: конструкционные характеристики и применение

Поковки из стали 40ХН2МА — горячедеформированные заготовки из хромоникельмолибденовой конструкционной стали повышенной прокаливаемости, получаемые ковкой слитков или проката с последующей термической обработкой. Марка 40ХН2МА относится к улучшаемым сталям перлитного класса и обеспечивает сочетание высокой прочности, ударной вязкости и сопротивления хрупкому разрушению в крупных сечениях. Именно поэтому поковки 40ХН2МА востребованы там, где требуется надёжность при знакопеременных и динамических нагрузках.

Химический состав и структурные особенности

Сталь 40ХН2МА содержит углерод в пределах 0,37–0,44 %, хром 0,60–0,90 %, никель 1,25–1,65 %, молибден 0,15–0,25 %. Никель повышает вязкость и прокаливаемость, молибден подавляет отпускную хрупкость, хром увеличивает прочность и износостойкость. После ковки поковки подвергают нормализации, улучшению (закалка + высокий отпуск) или изотермической закалке. Микроструктура после улучшения — сорбит отпуска, обеспечивающий однородные механические свойства по всему сечению заготовки.

Механические свойства поковок 40ХН2МА

Свойства определяются режимом термической обработки и сечением поковки. Типовые значения после улучшения:

• предел прочности в — 980–1180 МПа;
• предел текучести т — не менее 835 МПа;
• относительное удлинение 5 — 12–14 %;
• ударная вязкость KCU — 60–90 Дж/см;
• твёрдость после улучшения — 269–321 HB;
• критическая температура хрупкости — ниже –40 C.

Технология изготовления

Поковки 40ХН2МА получают свободной ковкой на гидравлических прессах или штамповкой на молотах. Слитки нагревают до 1180–1220 C, ковку завершают при температуре не ниже 850 C, после чего проводят замедленное охлаждение для предотвращения флокенов. Крупные поковки проходят противофлокенную обработку. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию, проверку макро- и микроструктуры, механические испытания образцов от партии.

Области применения

Поковки 40ХН2МА применяют для изготовления высоконагруженных деталей, работающих при циклических и ударных нагрузках:

• валы, роторы и полуоси тяжёлого металлургического оборудования;
• зубчатые колёса и венцы редукторов прокатных станов;
• шатуны, коленчатые валы компрессоров и дизельных двигателей;
• крейцкопфы и штоки гидравлических прессов;
• буровые замки и переводники нефтегазового оборудования;
• детали грузоподъёмных механизмов и экскаваторов.

Обрабатываемость и свариваемость

Сталь 40ХН2МА удовлетворительно обрабатывается резанием в улучшенном состоянии, хорошо шлифуется. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C, последующая термообработка для снятия напряжений. При изготовлении ответственных деталей сварные соединения применяют редко, предпочитая цельные поковки.

Вопросы и ответы