Скидка на подшипники из наличия!
Новое поступление товара в 2026 году!
Таблицы
Широкие таблицы прокручиваются по горизонтали, первая колонка при этом остаётся на месте.
По таблицам 1, 2 и п. 7.2.6 ГОСТ 4543-2016.
К навигации по таблицам
По таблице 8 ГОСТ 4543-2016. Образцы — из заготовки диаметром 25 мм; нормы относятся к прокату до 80 мм.
По примечаниям к таблице 8 ГОСТ 4543-2016.
По таблице 6, примечанию 1 к ней и п. 7.1.6.3 ГОСТ 4543-2016.
По рекомендуемому приложению ГОСТ 8479-70. Для сравнения у 40Х КП 440 и КП 490 рекомендованы до 300 мм, КП 395 — до 500 мм, а для поковок 500–800 мм — только КП 275 и КП 315.
По таблицам 1, 6, 8 и приложению Б ГОСТ 4543-2016. Для 40ХН2МА стандарт приводит два варианта норм; подробно — на странице стали 40ХН2МА.
Составы зарубежных сталей — по данным стандартов в изложении справочных источников; перед заменой сверяйте по официальным изданиям. Полностью тождественного аналога нет.
Расчёт при плотности 7850 кг/м³ по номинальным размерам, без учёта предельных отклонений и скруглений кромок.
Масса 1 м² равна 7,85 кг на каждый миллиметр толщины. Фактическая масса отличается на величину допусков по толщине.
Расчёт по формуле m = π·(D − s)·s·ρ при плотности 7850 кг/м³, без учёта допусков на диаметр и толщину стенки.
40ХН — конструкционная легированная хромоникелевая сталь для улучшаемых деталей, от которых требуется повышенная ударная вязкость: валов, осей, шестерён, шатунов, деталей крупного сечения, работающих при ударных нагрузках. Марка установлена ГОСТ 4543-2016.
По прочности после улучшения 40ХН равна стали 40Х, а её главное отличие — более высокая ударная вязкость за счёт никеля.
Нормы состава приведены в таблице 1. Хрома в 40ХН меньше, чем в 40Х, зато добавлено 1,00–1,40 % никеля. Высококачественную сталь с серой и фосфором не более 0,025 % обозначают 40ХНА.
ГОСТ 4543-2016 нормирует свойства после закалки с 820 °C в воде или масле и отпуска при 500 °C: предел текучести не менее 785 МПа, временное сопротивление не менее 980 МПа, удлинение не менее 11 %, сужение не менее 45 %, ударная вязкость не менее 69 Дж/см² (таблица 2). Для проката крупнее 80 мм допускается снижение пластичности и вязкости (таблица 3).
Твёрдость отожжённого или высокоотпущенного проката — не более 207 HB (таблица 4).
Полосы прокаливаемости для 40ХН в ГОСТ 4543-2016 нет. Если прокаливаемость нужно гарантировать, её требования устанавливают отдельно по согласованию или выбирают марку с нормированной прокаливаемостью.
Основная термообработка — улучшение: закалка и высокий отпуск. Температура закалки по стандарту — 820 °C, ниже, чем у 40Х (860 °C); охлаждающая среда — вода или масло. Как и другие хромоникелевые стали, 40ХН склонна к отпускной хрупкости, поэтому после высокого отпуска её охлаждают в воде или масле. Выбор температуры закалки поясняет диаграмма железо–углерод.
Главная практическая ниша 40ХН — крупные поковки. Рекомендуемое приложение ГОСТ 8479-70 допускает её для категорий прочности от КП 315 до КП 590, а для КП 395 и КП 440 — для поковок до 800 мм (таблица 5). Для сравнения у 40Х категория КП 440 рекомендована для поковок до 300 мм, а КП 395 — до 500 мм.
Сравнение приведено в таблице 6.
40ХН выбирают, когда важен запас ударной вязкости или нужна крупная поковка. Если требуется и вязкость, и бо́льшая прочность, переходят на 40ХН2МА: по ГОСТ 4543-2016 у неё σв не менее 1080 Н/мм² при KCU 78 Дж/см² (вариант 1) или 980 Н/мм² при KCU 98 Дж/см² (вариант 2). Для прочных сварных узлов и листа рассматривают 30ХГСА.
По справочным данным 40ХН относится к трудносвариваемым сталям: при сварке в зоне шва образуется закалочная структура с риском трещин. Сварку выполняют только по технологии с подогревом и последующей термообработкой, а для сварных конструкций выбирают свариваемые стали.
Резанием сталь обрабатывают в отожжённом или высокоотпущенном состоянии; режимы можно подобрать в тренажёре режимов резания.
Наиболее близка по составу американская 3140, исключённая из перечня действующих марок SAE (таблица 7). Европейская 35NiCr6 содержит меньше углерода и больше хрома и никеля, поэтому это функциональная, а не точная замена. Полностью тождественного аналога нет: замену проверяют по механическим свойствам для нужного сечения.
Теоретическую массу проката рассчитывают при плотности 7850 кг/м³ (таблицы 8, 9 и 10).
Круг: m = 0,006165·d², кг/м; лист: m = 7,85·t, кг/м²; труба: m = 0,02466·(D − s)·s, кг/м (размеры в мм).
Пример. Круг 100 мм длиной 1 м: 0,006165 × 100² ≈ 61,7 кг.
В 40ХН 1,00–1,40 % никеля и меньше хрома. Нормы прочности после улучшения по ГОСТ 4543-2016 одинаковы (785 / 980 МПа), но ударная вязкость у 40ХН выше: не менее 69 Дж/см² против 59. Полоса прокаливаемости в стандарте есть только для 40Х.
ГОСТ 4543-2016 нормирует свойства после закалки с 820 °C в воде или масле и отпуска при 500 °C с охлаждением в воде или масле.
В перечне рекомендуемых марок ГОСТ 1759.4-87 для классов 8.8–12.9 40ХН нет; там указаны 40Х, 35Х, 38ХА, 30ХГСА, 35ХГСА и другие.
Наиболее близка по составу американская 3140 (исключена из действующих марок SAE), функционально — европейская 35NiCr6. Полного аналога нет.
Когда нужны одновременно бо́льшая прочность и вязкость: по ГОСТ 4543-2016 у 40ХН2МА σв не менее 1080 Н/мм² при KCU 78 Дж/см² (вариант 1) или 980 Н/мм² при KCU 98 Дж/см² (вариант 2).
Статья носит ознакомительный характер и предназначена для технических специалистов. Данные приведены по указанным стандартам и не заменяют действующие стандарты, конструкторскую и технологическую документацию. Автор и администрация сайта не несут ответственности за последствия использования информации без проверки по актуальным редакциям документов.