Поковка круглая 40ХН2МА: конструкционные и механические свойства
Поковка круглая 40ХН2МА представляет собой деформированную заготовку из легированной конструкционной стали, прошедшую горячую объемную штамповку или свободную ковку. Основное отличие данной позиции от сортового проката формирование направленной волокнистой структуры металла, что обеспечивает повышенную циклическую прочность и сопротивление ударным нагрузкам. Материал 40ХН2МА относится к группе высокопрочных сталей с содержанием никеля около 2% и молибдена до 0,3%, что определяет его прокаливаемость на глубину до 100 мм.
Химический состав и механические параметры
Сталь 40ХН2МА легирована хромом (от 0,7 до 1,1%), никелем (от 1,5 до 2,0%) и молибденом (от 0,2 до 0,3%). После закалки и высокого отпуска поковка круглая 40ХН2МА демонстрирует предел текучести не менее 800 МПа, временное сопротивление разрыву от 1000 до 1200 МПа. Твердость по Бринеллю после термообработки составляет от 280 до 320 HB. Ударная вязкость KCU при температуре от 20 до +20 C не ниже 60 Дж/см.
| Диаметр поковки, мм | Предел текучести, МПа | Временное сопротивление, МПа | Относительное удлинение, % | Твердость HB |
|---|---|---|---|---|
| от 80 до 120 | от 850 до 900 | от 1050 до 1150 | от 12 до 14 | от 290 до 310 |
| от 130 до 200 | от 800 до 850 | от 1000 до 1100 | от 10 до 12 | от 280 до 300 |
| от 220 до 300 | от 750 до 800 | от 950 до 1050 | от 8 до 10 | от 270 до 290 |
Технологические особенности обработки
Поковка круглая 40ХН2МА поставляется в состоянии после ковки с последующей нормализацией или без термообработки. Для достижения проектных механических характеристик требуется проведение закалки от температуры от 830 до 860 C в масло и последующего высокого отпуска при температуре от 580 до 620 C. Обрабатываемость резанием удовлетворительная при твердости до 300 HB. Сварка поковок из 40ХН2МА возможна с предварительным подогревом до температуры от 200 до 300 C и последующим отпуском.
Области применения поковок круглого сечения 40ХН2МА
- Валы и оси редукторов тяжелых механических передач, работающие при знакопеременных нагрузках.
- Штоки гидроцилиндров и плунжеры насосов высокого давления (от 16 до 32 МПа).
- Зубчатые колеса и шестерни для горнодобывающего и металлургического оборудования.
- Корпусные детали запорной арматуры для нефтегазового комплекса.
- Роторы центробежных компрессоров и турбодетандеров.
Вопросы и ответы
Какие диаметры поковки круглой 40ХН2МА доступны?
Стандартный диапазон диаметров составляет от 80 до 300 мм. Возможны поставки поковок диаметром до 500 мм по индивидуальным заказам.
Требуется ли термообработка поковки перед механической обработкой?
Для улучшения обрабатываемости рекомендуется проводить нормализацию или высокий отпуск при твердости от 240 до 280 HB. В состоянии после ковки твердость может достигать 350 HB.
Какие методы неразрушающего контроля применяются для поковок 40ХН2МА?
Используются ультразвуковая дефектоскопия по ГОСТ 24507, магнитопорошковый контроль и капиллярный контроль для выявления поверхностных трещин.
Чем отличается поковка круглая 40ХН2МА от проката того же диаметра?
Поковка имеет направленную волокнистую структуру, что повышает сопротивление усталости на 2030% по сравнению с прокатом. Механические свойства вдоль и поперек волокна различаются.