40Хн характеристики: Сталь 40ХН: Характеристики, расшифровка марки, термообработка

alexxlab | 11.02.2023 | 0 | Разное

характеристики, свойства, применение, термообработка. Сталь 40хн по ГОСТ 19281–89.

Сплав марки 40хн является конструкционным хромоникелевым, что позволяет ему находить применение в производстве различных деталей для строительства и машиностроения. Значение 40 в данном случае указывает на содержание углерода: в материале, выполненном по ГОСТ 4543-71, его доля составляет 0,39–0,41%. В целом, химический состав сплава 40хн представлен следующими элементами:

• Ni – 1,00-1,40%
• Mn – 0,50-0,80%
• Cr – 0,45-0,75%
• Si – 0,17-0,37%
• Cu – до 0,30%
• S – до 0,035%
• P – до 0,035%

Сталь 40хн является легированным хромоникелевым стальным сплавом, в котором для повышения химической устойчивости используется большое содержание никеля. Еще в XIX веке химики выяснили, что материалы с высоким содержанием железа и никеля подвергаются коррозии гораздо меньше. Впоследствии с получением ковкого никеля удалось создать первые никелево-стальные сплавы, демонстрировавшие потрясающие антикоррозионные свойства, высокую механическую прочность и вдвое больший предел упругости.

В сплаве марки 40хн также применяется хром, который дополнительно придаёт устойчивости к коррозирующим факторам.

Механические свойства и термическая обработка

Прошедшая термическую обработку, сталь 40хн (ГОСТ 4543-71) наделяется  повышенной твёрдостью – 302-352 НВ, высокой предельной прочностью при разрыве – 785 Н/мм², ударной вязкостью в 59 Дж/см², в то время как предел текучести материала при нагружении сохраняется на уровне 640 Н/мм².

Закаливают данный металл чаще всего в масле. Исключение составляют крупногабаритные детали, которые подвергаются закалке в воде, но впоследствии обязательно переносятся в масло или проходят немедленный низкий отпуск. Альтернативный вариант процесса закаливания – нагревание материала высокочастотными токами с последующим отпуском. Данная процедура позволяет получить материал с высокой поверхностной твердостью – 52-56 RC.

Прочие механические свойства стали 40хн представлены в таблице:

Применение стали 40 хн

Высокая прочность и коррозионная стойкость предопределяют основную область применения материала марки 40хн – это производство деталей и элементов, эксплуатирующихся в условиях вибраций и повышенных динамических нагрузок. Такими деталями являются валы, оси, шатуны, муфты, ниппели (применяемые, в том числе и в нефтепроводах). Кроме того, сталь 40хн идет на изготовление болтов, зубчатых колес, шпинделей, валков прокатных станков и штоков гидроцилиндров. Другими словами, такой сплав идеален для изготовления деталей, от материала которых требуется повышенная прочность и вязкость. Отметим, что оптимальные эксплуатационные характеристики сплава 40хн достигаются при толщине металла в изделии не более 120 мм.

Свариваемость

В данном случае речь идет о сильно затрудненном сварочном процессе, что вполне оправданно для любых легированных конструкционных сталей. Околошовная зона стали 40хн склонна к закалке, поэтому в ней велика вероятность образования хрупких структур. В результате, при необходимости осуществления сварки применяются специальные технологии, связанные с предварительным подогревом материала, а также его последующим отжигом или отпуском.

Сталь 40ХН. Характеристики, применение, цены и состав

Легированная сталь 40ХН с преобладающим содержанием Ni и Cr в качестве дополнительных компонентов состава принадлежит к конструкционному классу. Она применяется для производства устойчивых к износу компонентов с высокой ответственностью, используемых в машиностроительной отрасли и строительстве. Благодаря хромоникелевому составу обеспечивается устойчивость к коррозии и привлекательный металлический оттенок.

Легирование положительно сказывается на уменьшении истираемости в процессе эксплуатации, улучшению качества пайки, штампования и мехобработки. Устойчивость к внешним воздействиям и небольшая стоимость стали причинами высокой популярности сплава.

Содержание

• Расшифровка и состав
• Область применения
• Технические характеристики
• Влияние легирующих элементов и примесей на свойства стали
• Стоимость
• Сортамент
• Аналоги

Вернуться к содержанию

Расшифровка и состав

Расшифровка стали 40ХН позволяет получить основную информацию о химическом составе:

• углерод – 0,4%;
• хром – 0,4%;
• никель – 1%.

Согласно нормативному документу на данный продукт, в состав стали 40ХН входят компоненты:

• Ni – 1,2±0,2%;
• Mg – 0,65±0,15%;
• Cr – 0,6±0,15%;
• C – 0,4±0,04%;
• Si – 0,27±0,1%;
• S — менее 0,035%;
• P – менее 0,035%.

Вернуться к содержанию

Область применения

Высокие эксплуатационные качества позволяют использовать металл для производства деталей и механизмов, используемых в машиностроительной отрасли и промышленности, а также подверженных металлообработке. К основным элементам на основе состава относятся:

• компоненты для соединения и крепежные детали;
• рычажные, шатунные и штоковые механизмы;
• шестерни;
• валки для прокатки;
• оси, валы, цилиндры;
• компоненты с высокой прочностью и устойчивостью к износу.

Применение стали 40ХН не ограничивается, если изделия будут подвергаться вибрационным, динамическим и ударным нагрузкам. Это позволяет использовать металл для получения оборудования и узлов агрегатов, которые будут эксплуатироваться в сложных условиях.

К особенностям металла относится сложность при создании сварных соединений. Для этого может использоваться:

• аргонно-дуговая под флюсом;
• электрошлаковая;
• ручная дуговая сварка.

При этом потребуется предварительно нагреть изделие, после чего обработать механическим способом.

Вернуться к содержанию

Технические характеристики

К основным характеристикам стали 40ХН относятся:

ударная вязкость	780 кДж/м2;
относительное сужение	50%;
относительное удлинение на отрыв	12%;
противодействие на отрыв	690 МПа;
твердость	207 МПа;
плотность	7,82 т/м3.

Металл склонен к хрупкому разрушению, флокеночувствителеный, трудносвариваемый.

Вернуться к содержанию

Влияние легирующих элементов и примесей на свойства стали

Хром используется в качестве одного из главных компонентов состава. Его основная функция – увеличение прокаливаемости металла. В данном случае речь идет о глубине закаленной зоны, которая исчисляется от поверхности детали до слоя, представленного на 50% мартенситом и на 50% трооститом. Полная прокаливаемость легированной стали 40ХН обеспечивает улучшение механических характеристик, в том числе снижение склонности к хрупкому разрушению, уменьшению порога хладноломкости, повышение работоспособности при появлении трещин по сравнению с обычной сталью. Полоса прокаливаемости после нормализации и закалке (t = 850 С) представлена на рисунке:

При повышении количества Cr обеспечивается рост твердости, что обусловлено стойкостью переохлажденного аустенита к распаду.

Никель и феррум способны растворяться друг в друге, они имеют близкое расположение кристаллических решеток. Никель не относится к группе карбидообразующих элементов, а присутствует в твердом растворе в феррите или аустените, что повышает прочность и вязкость феррита. Он предназначен для снижения хладноломкости легированной стали 40ХН, при содержании в составе всего 1% Ni обеспечивается уменьшение данного показателя в 20 тысяч раз. При этом повышается упругость, уменьшается размер зерна, улучшается прокаливаемость и технические характеристики, снижается коррозионная активность. Никель является раскислителем, поэтому увеличивает плотность стали. При взаимодействии с хромом улучшается термическое упрочнение, повышается ударная вязкость и усталостная прочность. При дальнейшем увеличении концентрации химического элемента снижаются магнитные свойства, повышается устойчивость к коррозии и действию высоких температур.

Сера появляется в составе металла из-за содержания ее в руде. При нормальных условиях она практически не растворяется в феррите, поэтому встречается в соединениях с железом, марганцем или легирующими элементами. При нагревании материала происходит распространение ее в феррите и аустените в допустимых количествах: при температуре 913 градусов – 0,02%, при 1365 градусах – 0,05% соответственно. Если сера присутствует в металле в составе сульфида железа, то это может привести к красноломкости и горячеломкости. Химический элемент не оказывает действия на прочностные характеристики стали 40ХН, но сказывается на анизотропии в обоих направлениях при прокатке. Ударная вязкость понижается в поперечном направлении, но повышается вдоль. Это обусловлено увеличением полосчатости ферритно-перлитного строения в результате вытянутой формы серосодержащих соединений.

Железная руда содержит фосфор, который после обработки переходит в сталь. Его растворимость в феррите и аустените достаточно высокая, поэтому он присутствует в твердом растворе и оказывает влияние на качества данных состояний. Негативное воздействие компонента усиливается за счет подверженности ликвации, что приводит к увеличению прочности в ущерб хладноломкости. Предел текучести при небольшом содержании химического элемента повышается на 20-30 МПа, а хладноломкость – на 20-25 градусов.

Вернуться к содержанию

Стоимость

Цена стали 40ХН зависит от ряда факторов:

• актуальных предложений производителей;
• расходов на доставку и хранение;
• качества обработки поверхности;
• характеристик металла;
• типа проката.

Также немаловажную роль играют объем заказа и способ закупки.

Реализация продукции осуществляется на вес.

Вернуться к содержанию

Сортамент

Широкое распространение марки стали 40ХН позволяет получать различные прокатные элементы:

• полосы;
• полые цилиндры;
• шестигранники;
• квадраты;
• круги и прутки.

При необходимости можно заказать необходимый профиль нестандартной формы у производителя. Такие элементы, как фасонки, трубы и листы не изготавливаются.

Вернуться к содержанию

Аналоги

Аналогами стали 40ХН отечественного производства являются 38ХГН, 30ХГВТ, 45ХН, 40ХНМ, 50ХН.

К иностранным конкурентам относятся:

• шведский 2530;
• румынский 40CrNi12;
• японский SNC236;
• французский 35NC6;
• немецкие 40NiCr6 и 36NiCr6;
• американские 3140H и 3135;
• китайский

Содержание компонентов в стали зарубежного производства может отличаться, но физико-механические характеристики будут практически идентичны.

Каковы различные увеличения объективов? / Новости и события ACCU-SCOPE

Большинство составных микроскопов поставляются со сменными объективами, известными как объективы . Объективы бывают с различной степенью увеличения, наиболее распространенными из которых являются 4x, 10x, 40x и 100x, также известные как сканирующие, маломощные, высокомощные, и (обычно) масляные иммерсионные объективы соответственно. Давайте подробнее рассмотрим каждое из различных увеличений объективов и то, когда вы будете их использовать.

Сканирующий объектив (4x)

Сканирующий объектив обеспечивает наименьшее увеличение из всех объективов. 4-кратное увеличение является обычным увеличением для сканирующих объективов, а в сочетании с увеличением 10-кратного увеличения объектива окуляра 4-кратное увеличение объектива дает общее увеличение 40-кратное. Название «сканирующие» объективы происходит от того факта, что они обеспечивают наблюдателям увеличение, достаточное для хорошего обзора предметного стекла, по сути, для «сканирования» предметного стекла. Некоторые задачи с еще меньшей силой обсуждаются в разделе «Специальные задачи» ниже.

Объектив с малым увеличением (10x)

Объектив с малым увеличением имеет большее увеличение, чем линза сканирующего объектива, и это одна из самых полезных линз, когда нужно наблюдать и анализировать образцы предметных стекол. Общее увеличение маломощного объектива в сочетании с 10-кратным объективом окуляра составляет 100-кратное увеличение, что дает вам более близкий обзор предметного стекла, чем сканирующий объектив, не приближаясь слишком близко для обычных целей просмотра.

Рис. 1. Пример увеличения объектива.

Объектив с большим увеличением (40x)

Объектив с большим увеличением (также называемый «сухой линзой») идеально подходит для наблюдения мелких деталей в образце образца. Общее увеличение мощного объектива в сочетании с 10-кратным окуляром равно 400-кратному увеличению, что дает вам очень подробное изображение образца на предметном стекле.

Маслоиммерсионный объектив (100x)

Объектив с масляной иммерсией обеспечивает самое мощное увеличение с колоссальным увеличением в 1000 раз в сочетании с 10-кратным окуляром. Но показатель преломления воздуха и вашего предметного стекла немного отличаются, поэтому необходимо использовать специальное иммерсионное масло, чтобы преодолеть зазор. Без добавления капли иммерсионного масла линза масляного иммерсионного объектива не будет работать правильно, образец будет выглядеть размытым, и вы не сможете достичь идеального увеличения или разрешения. Линзы с масляной иммерсией также доступны от некоторых производителей с меньшим увеличением и обеспечивают более высокое разрешение, чем их «сухие» аналоги.

Специализированные объективы (2x, 50x масляные, 60x и 100x сухие)

Существует несколько других объективов с увеличением, которые можно использовать для конкретных задач. 2-кратный объектив, широко используемый в патологии, имеет лишь ½ увеличения по сравнению с 4-кратным сканирующим объективом, что обеспечивает лучший обзор образца на предметном стекле. Масляный иммерсионный объектив с увеличением 50x, часто используемый вместо объектива с увеличением 40x, используется в качестве золотого стандарта для наблюдения за мазками крови. Объектив с 60-кратным увеличением, часто доступный в сухом или масляном иммерсионном исполнении, обеспечивает увеличение на 50% больше, чем объектив с 40-кратным увеличением. 60-кратный сухой объектив иногда выбирают вместо 100-кратного масляного иммерсионного объектива для более высокого увеличения без необходимости использования иммерсионного масла. Наконец, сухой объектив 100x не требует иммерсионного масла для обеспечения высокого увеличения (все еще 1000x в сочетании с 10x окулярами). Однако числовая апертура (показатель разрешающей способности объектива) сухого объектива со 100-кратным увеличением намного меньше, чем у иммерсионного объектива со 100-кратным увеличением, и, как следствие, способность объектива различать мелкие детали в образце снижается. тоже намного ниже.

Важно всегда использовать правильную иммерсионную среду (например, воздух, воду, масло и т. д.), указанную для вашего объектива.

• Изображение, созданное неправильным иммерсионным носителем, будет размытым. В общем, объективы спроектированы так, чтобы «смотреть» через иммерсионную среду с определенным показателем преломления (тема для другой статьи). Например, воздух имеет показатель преломления, близкий к 1,0, тогда как стандартное иммерсионное масло имеет показатель преломления ~1,51.
• Вы можете повредить объектив, если используете неправильное иммерсионное масло.

Если вы заинтересованы в покупке различных типов объективов для вашего микроскопа в классе, лаборатории, исследовательском центре или для любых других целей, ACCU-SCOPE может предоставить продукты, которые вы ищете. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о наших объективах и других аксессуарах для микроскопов.

Эта запись была размещена в Блог на 16 марта, 2020 по Accu-Scope. ← Предыдущий пост Следующее сообщение →

Ахроматический объектив микроскопа 40X – AmScope

Это ахроматический объектив с увеличением 40X для микроскопов стандарта DIN. Предназначенный в первую очередь для биологических приложений, он предназначен для работы с микроскопами с длиной тубуса 160 мм и парфокальным расстоянием 45 мм. Ахроматическая коррекция обеспечивает улучшенную точность цветопередачи и разрешение.

Совместимость
Оптическая система	Конечный
Длина механической трубки	160 мм
Монтажная резьба	Среднеквадратичное значение 20,32 мм
Парфокальное расстояние	45 мм
Характеристики объектива
Увеличение	40X
Числовая апертура	0,65
Исправления	Ахроматический
Толщина защитного стекла	0,17 мм
Носовой конус	Пружина
Иммерсионная среда	Нет

Объектив-40X

AmScope

Объектив-20мм

Без ириса

20мм

Ахроматический

40X

Соединение, светлое поле, темное поле

Ахроматический

Цель-Без радужной оболочки

Цель-светлое поле, цель-темное поле

На продукцию AmScope распространяется гарантия отсутствия дефектов материалов и сборки производителя с даты первоначальной покупки в течение следующих лет: 

• Пятилетняя гарантия на микроскопы:  Все наши микроскопы поставляются с пятилетней (5) летней заводской гарантией от производственных дефектов, которая распространяется на работу и детали.
• Десятилетняя гарантия на микроскопы Euromex: Все наши микроскопы Euromex поставляются с десятилетней (10) летней заводской гарантией от производственных дефектов, которая распространяется на работы и детали.
• Один год гарантии на телескопы:  На все наши телескопы распространяется гарантия один (1) год, за исключением случаев, указанных в описании.
• Один год гарантии на аксессуары:  На все наши аксессуары для микроскопов (USB-камеры, осветители, освещение, пылезащитные чехлы и т. д.) предоставляется гарантия один (1) год, за исключением случаев, указанных в описании.
• Один год гарантии на товары с пометкой «Продукт поставляется от производителя»:  На все продукты, поставляемые напрямую от производителя, предоставляется гарантия один (1) год, за исключением случаев, указанных в описании.

Гарантия не распространяется на расходные аксессуары и детали, такие как лампы, батареи, предохранители, шнуры, оптические компоненты или любые дополнительные аксессуары, такие как механические держатели образцов, которые не встроены в предметный столик микроскопа как неотъемлемая часть оригинального изделия.