Марка 40ХН2МА (другое обозначение 40ХНМА, 40ХН2МА-Ш): характеристики и применение
Сталь 40ХН2МА относится к конструкционным легированным сталям и по системе легирования является хромоникельмолибденовой. Комплексное легирование никелем (Ni 1,25-1,65 %), хромом (Cr 0,6-0,9 %) и молибденом (Mo 0,15-0,25 %) при среднем содержании углерода (C 0,37-0,44 %) обеспечивает сочетание прочности и вязкости после закалки с отпуском: по ГОСТ 4543-71 для прутка Ø 25 мм в улучшенном состоянии нормируются σв 1080 МПа и σт 930 МПа при относительном удлинении δ5 12 %, сужении ψ 50 % и ударной вязкости KCU 780 кДж/м². Молибден снижает склонность к отпускной хрупкости, а никель повышает прокаливаемость и сопротивление хрупкому разрушению, поэтому марку применяют для тяжелонагруженных деталей. Допустимые заменители: 40ХГТ, 40ХГР, 30Х3МФ, 45ХН2МФА.
По данным таблицы применения марку используют для коленчатых валов, шатунов и крышек шатунов, клапанов, ответственных болтов, шестерён, кулачковых муфт, дисков и других тяжелонагруженных деталей, а также валков для холодной прокатки металлов; из электрошлакового варианта 40ХН2МА-Ш изготавливают холоднодеформированные трубы для хвостовых валов вертолётов. Для поковки диска с отверстием это профиль ответственной детали, работающей при значительных статических и циклических нагрузках, где важны сплошность металла по сечению и стабильные механические свойства после термообработки.
При изготовлении поковки диска с отверстием из 40ХН2МА учитывают, что легированная хромоникельмолибденовая сталь требует контролируемого нагрева под ковку и регламентированного охлаждения для предупреждения трещин и флокенов. После ковки заготовку обычно подвергают отжигу (твёрдость после отжига по ГОСТ 4543-71 составляет около HB 269), что снимает напряжения и облегчает последующую механическую обработку; окончательные прочностные показатели формируются закалкой с отпуском. Припуски на отверстие и торцы согласуют под токарную, расточную или фрезерную обработку, а сплошность тела диска при необходимости проверяют ультразвуковым контролем. Плотность стали 7850 кг/м³ используется при расчёте массы заготовки.
