Перейти к содержанию
Авторизация  
Средней прожарки

свойства 40ХН

Рекомендуемые сообщения

1. Где взять диаграммы физических свойств стали 40ХН в зависимости от температуры отпуска? Не могу найти оптимальное соотношение прочности и ударной вязкости для своей детали. У меня винтовое соединение на штоке к которому прикручивается буровой инструцмент. Я делаю твердость на винтовом соединении 40-45 HRC(отпуском на 320-350), исходя из того что в этом диапазоне у нас получается высокая прочность и приемливая ударная вязкость. Но некоторые детали у нас при наботе трескаются, возможно это связано со знакопеременными нагрузками  - возможно не хватает вязкости. Может попробовать отпуск повыше(скажем на 400-450), но опасаюсь что упадет прочность и резьба будет плыть...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

тут в файлообменниках лежат марочники сталей - там посмотрите, или гугл в помощь - тоже бывает полезная информация.

21 минуту назад, Средней прожарки сказал:

2. Как сильно растет зерно в зависимости от перегрева (по времени выдержки или по температуре)?

в росте зерна имеет первостепенное значение температура.
выдержка также негативно влияет, но по моему опыту на цементируемых сталях - рост может начаться только при опять же температурах, лежащих близко к критической, и при выдержке от 5-6 часов на данной температуре.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

1. не нашел справочника с диаграммой  ударной вязкости 40ХН в зависимости от отпуска. Если у вас есть - дайте ссылку - буду рад.

2. Закалка 40ХН у нас проводится при 850, что выше критической точки, значит и зерно уже растет если передерживать снишком долго. Хочу попробовать калить с 870, но опасаюсь что сильно переращу зерно на тонкостенных деталях. Слышал мнение что зерно у этой стали почти не растет и хуже от повышения температуры не будет - я сомневаюсь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
1 минуту назад, Средней прожарки сказал:

Закалка 40ХН у нас проводится при 850, что выше критической точки, значит и зерно уже растет если передерживать снишком долго. Хочу попробовать калить с 870, но опасаюсь что сильно переращу зерно на тонкостенных деталях

Температуры до 900 град. считаются для таких сталей нормальными - калите, зерно не будет расти.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

"рост может начаться только при опять же температурах, лежащих близко к критической, и при выдержке от 5-6 часов на данной температуре." не противоречит "Температуры до 900 град. считаются для таких сталей нормальными - калите, зерно не будет расти."?.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
26 минут назад, Средней прожарки сказал:

рост может начаться только при опять же температурах, лежащих близко к критической, и при выдержке от 5-6 часов на данной температуре." не противоречит "Температуры до 900 град. считаются для таких сталей нормальными - калите, зерно не будет расти."?.

Имелась в виду критическая температура роста зерна, а не критическая температура фаз. превращений от которой назначается температура закалки. Так что -

 

43 минуты назад, Мажорик сказал:

калите, зерно не будет расти.

 

3 минуты назад, Средней прожарки сказал:

так есть ли у кого то диаграмма ударной вязкости этой стали

Мог бы поискать, но со временм - беда, извиняйте..

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Последнее время 40хн полная попадающая мне - полная дрянь. Подозреваю, что когда хром на минимуме ничего хорошего не получится. Задирать температуру я считаю не совсем правильно, я бы предпочёл уход на полимер с подбором скорости охлаждения под конкретные детали. Тут уже писали про никеливые стали, давно поднял вопрос  ycnokou и объяснил проблему, вроде в теме про 40хн2ма. 

В Сорокине действительно мало информации, если не забуду посмотрю дома другой справочник, он куда полнее, возможно в стандарте на марку стали вы найдёте информацию.

Желательно определится где интервал отпускной хрупкости первого рода, у 40х он в пределах от 280 до 360, никель вроде понижает температуру, я бы остерёгся делать отпуск выше 200 и до 370°С с значительными ударными нагрузками. 

Из моего опыта , когда на закалке получаешь твёрдость меньше чем должно быть и твёрдость ловишь заниженой температурой отпуска ничего хорошего по механике не получишь.

Для ответственных деталей я бы делал как в Сорокине, через нормализацию с закалкой с 820°С в среду каторая позволяет получить твёрдость, ну не люблю я изобретать велосипед.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Буду рад любой информации по 40ХН. Возможно я своим отпуском на 350 сильно снижаю ударную вязкость и от этого появляются трещины при эксплуатации деталей. 

Насчет зерна хотел уточнить. С какого момента начинается его рост активный?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Тут другой вопрос, зачем вы поднимаете температуру? Если, для увеличения раста прокаливаемости (и закаливаемости), то одно..... 

Не говоря о возможности конструкционного брака, если конструктор считая, или так от балды, или не учёл и так теперь  нужна чудесеная механика..... Тогда, при условии не возможности исправить конструкцию, надо будет уходить не только с марки, но и на другую закалку, но это......

Короче, скачайте Гудремона, почитайте, почти на все свои вопросы найдёте ответы, на большую часть каторые вы задали сдесь, точно есть, а то .....

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Температуру поднимаю, чтобы прокаливались детали. После закалки твердость получается 50-52 единицы.

 

Гудремона скачал и читаю. Книжка интересная, но к сожалению нет прямой связи с российскими марками стали - найти ответы на мои вопросы будет немного сложнее.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)
2 часа назад, Средней прожарки сказал:

Насчет зерна хотел уточнить. С какого момента начинается его рост активный?

На похожих сталях у нас при индукционной закалки рост бывал от 1030-1050 градусов, при обычной закалке если грубо говорить, то где-то с 930-950 уже может начаться рост,причем медленный нагрев <3К/мин также может спровоцировать рост.

Но это приблизительные данные, мы либо методом эксперимента либо при сбоях в процессе данную зависимость находили. 

Изменено пользователем Мажорик

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Попробуйте путём смены среды. Могут быть проблемы, но мне такое направление более нравятся. Да, раз уж о твч заговорили, помнится мне замки для буровых как раз с закалкой твч идут и по наружней и по резьбовым.

П.с. в Гудремоне про то, что вы делаете есть и марка тут не при чём, просто вы не понимаете, что вы делаете. Вы видете лишь следствие, а почему, там нормально разжовано, даже я понимаю.

Далее пойду ка я...

Изменено пользователем Alexey1980

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

300-350С - это т.н. зона необратимой отпускной хрупкости, в этот интервал стали не отпускают практически никогда! ГОСТ 1759.4-87 (Болты, винты, шпильки) предусматривает для изделий высшего класса прочности (12.9) температуру отпуска не ниже 380С, прочность не ниже 1200 МПа, ударная вязкость 30 Дж/см2, твердость 385-435HV (39-44HRc).   В Марочнике Сококина данные о свойствах 40ХН приведены только для отпуска на 400-600С. При 400С, согласно марочнику, прочность 1370 МПа, ударная вязкость 32 Дж/см2, твердость 387НВ = 41HRc. Так что спокойно можете отпускать на 400С, а для запаса ударной вязкости - лучше даже на 420С (но при 430С уже есть риск не уложиться в требования по твердости)

Изменено пользователем Weilant
дополнение ответа

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Забавно, посмотрел древний справочник, так судя по нему механику смотрели при закалке на воду с температуры 820-830°С. Таблица в Сорокине культя с этого справочника, но одно, в нём то же нет температуры отпуска до 400°С, кроме 160-200, скорее всего из-за разброса легирующих очень приличная зона отпускной хрупкости 1-го рода. Только есть много особеностей с ней, я с SDF даже немного обсуждал про это. В вашем случае надо смотреть больше.

Только надо учесть простую вещь, слегка добавить прокаливоемости и закаливаимости можно задиранием температыры, но если учестьё что и по Сорокину механику смотрят после нормализации и последующей закалки (скорее всего на воду) с 820-830°С, сомниваюсь, что можно лезть к 900°. Кстате если учесть что температура отпускной хрупкости совпадает с температурой частичного распада остаточного аустенита, а вы поднятием температуры его добавляете, думаю вы этим лишь усугубляете.

Т.е. разумный путь: нормализация, закалка 820-830, среда полимер с скоростью охлаждения позволяющей получить полную закалку без трещин, отпуск от 400°С. 

Забавно, это некоторое время назад пытался донести до народа ycnocou.

 

 

 

Изменено пользователем Alexey1980

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

  Алексей,  за время моей последующей работы, мнение особо не изменилось.

  Автору темы, продублирую то, что уже здесь написано

1) Из 40ХН не получить тех свойств, что может дать 40ХН2МА (меняйте сталь);

2) Снижайте температуру закалки до 820град (а можно и чуть ниже). Среду менять, на агрессивную (вода, полимер).  У 40ХН при температурах от 820-830 идет рост зерна  (ранее так же считал, что до 900С особого роста зерна в обычных сталях не наблюдается, но на самом деле это не так - в книгах "свист" очередной ... на основе каких заключений пишутся книги и справочники - непонятно, в Сорокине вообще много неверной информации (не проверяли они на опыте ту инфу, что вписывают себе в справочник).

3)  Металлографию разрушенных изделий делали?  (может у Вас там неметаллических включений много).

4) Наличие остаточного аустенита это проблема (которая может привести к разрушениям при эксплуатации) - проводите исследование микроструктуры, после закалки-отпуска (с тех температур, что калили ранее).

 

Изменено пользователем ycnokou

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

В Сорокине про эту сталь всё правильно написано. Писали его или с стандарта, или с стандартов на ТО для какой-то помышлености. Возможно с старых справочников. Только в табличке среда перепутана (возможно умышлено неверно указана), я долго не мог понять, почему 40хн такое редкое..., а вот и нет, таблица с мех испытаниями для закалки на воду, а я всё голову ломал, почему у меня как минимум твёрдость даже близко не подходит, я калю на масло. 

Тут надо учесть, что в справочнике не напишут то, что при недолжном уровне контроля, или организации производства приведёт к разрушению. Я пока в ТУ не встречал (правда серьёзно и не искал) среду как полимер. Масло и вода. При изготовлении ответственных деталей я не вылазию за границы справочника, когда начальство требовало калить на воду то, что по справочнику должно на масло, согласился только с письменого указания. Прокуратуре в случае чего пофиг, они возьмут справочник утверждённый министерством, возьмут записи в журнале, диаграммы и сравнят. В моём случае сяду не я, устные распоряжения никто не подтвердит. 

То, что зерно растёт очевидно, иначе за счёт чего выросла закаливаемость? тут автор пишет, что читал Гудремона, но увы, нет не читал.

Автору темы рекомендую воспользоваться поиском на форуме и почитать, наш "спор" с SDF по поводу отпускной хрупкости (не поверите SDF прав в тех условиях, в которых было обсуждение, хотя я так делать не буду, это как бы больше вопрос религии), ещё как раз здесь интерестно то, что ycnokou писал про пластические свойства (сужение, удлинениеё и вязкость). Я бы не стал это здесь писать, если бы это уже здесь не было написано, я ycnokou писал почему.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Сразу не написал автору темы.  Дополнительно

1) Нормализация перед закалкой необходима. Но лучше делать типа отжига (нагрев на 860С охлаждение воздух, отпуск 650-700С - охлаждение воздух). С последующей закалкой (заметьте я писал температуру не выше 820С) с 800-820С на воду (если нет полимера).

2) По отпускной хрупкости,  40ХН лучше отпускать на 200С, и ударная вязкость будет повыше (чем от "страданий" на отпусках 380-420С) и прочность высокая.

Еще раз обращу внимание, что из 40ХН не добиться тех результатов что их 40ХН2МА (даже если эту сталь предварительно не отжигать).  40ХН2МА так же отпускайте на 200С (после закалки на масло с 820град), если вдруг перейдете на нее.

 

 

 

 

Алексей,  пару слов о той теме (касаемо SDF) … если б у нас с Вами бегало по 10 человек на контроле с одной заготовкой (как у него), мы бы тоже могли себе позволить такие "религии". А реалии такого, что на термичку в одной плавке могут поступить детали из разных плавок. Калим это дело на масло, одни дают 30HRC, другие под 50HRC делаем отпуск (аккурат на 300С) … и что имеем в итоге?

По поводу 40ХН - действительно, это полное г.... (с точки зрения прокаливаемости). А что нам на это пишут в справочнике Сорокина? Судя справочнику - должна прокалиться (закалиться) лучше чем 40Х (там есть данные по прокаливаемости. смотрите критический диаметр на масло при 90% мартенсита) … а по факту хуже! и это Вы считаете правильно написано?

Из практики, по всем среднелегированным сталям, в которых суммарное содержание по хрому не более 3-4% - написан бред. Бред либо по механическим свойствам, либо по таблицам изменения твердости в зависимости от температуры отпуска (особенно в интервалах 400-600 градусов).

В качестве примера рассмотрим 20ХН3А (Вы вроде с ней работаете). Для получения твердости 330-340НВ, после закалки на воду - отпуск должен быть где-то в районе 430-460С (судя по справочнику Сорокина) … как думаете, какой температура отпуска должна быть реально? (попробуйте догадаться, может есть у Вас навык … предупрежу, отличия от справочника по данной марки - колоссальные!)  и так по многим сталям, с которыми приходится сталкиваться на практике.

 

Weilant

стандарт на болты содран из-за рубежа (теперь это ГОСТ ISO 898-1-2014).  Все за экономию борятся, поэтому данные ограничения написаны для дешевых низколегированных сталей (с 1% по хрому и небольшими добавками других элементов).  Но применение дорогих (сложнолегированных сталей) показывает, что при низком отпуске на 200С - можно получать механические свойства в разы лучше чем того требует ГОСТ.  Европейцы просто не додумали до того, что можно изготовить болт из стали в 2-3 раза дороже и получить продукт в разы лучше  (в целях экономии …. а наша бытность говорит о том, что металлурги зачастую портачат при изготовлении низколегированных сталей, в итоге как ни старайся отпуском себя ограничивать, а неметаллика может выдать тебе "привет" при эксплуатации … у европейцев качество металла в этом плане значительно лучше).  Так например, скорее всего в 40ХН2МА вероятность брака при отливки металлопроката должна быть ниже чем в 40ХН (за счет большего количества никеля и молибдена).

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Я про другое. Да в справочниках всё усреднённо, причём изредка далекова-то, но зачастую более менее можно сориентироваться. Плавки бывают на столько разными что просто диву даёшься, на этом все теоретики палятся, когда начинают смотреть зависимости и усреднения с справочника, или т.п., реальное состояние вещей им не известно.

Я внимательно посмотрел  таблицу, обратил внимание на одно, а где сечение? В других сталях есть закалка на масло, образец фхх, а тут? Ну, слегка не договорили, что образец для таблицы был тонюсенький, ну а что делать?, если придумали очередную марку, каторую на масло калить не получится, а на воду как бы "нельзя", хотя можно, но не всегда (как описать эти нельзя, как протащить через нормирующий орган?), а ввести и стандартезировать новую среду или лень, или не получается. Вот нате технологи, решайте, работайте, ну а если чего вы будете виноваты, они свои пятые точки прикрыли.

Похоже на бред параноика, ищющего вселенский заговор :)))))))))))))))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

1. У меня вакуумная печь с возможностью закалки на масло и газ. Так что калить на воду или эмульсию я не могу.

2. Гудриана "читаю" а не "прочитал" ((( Для меня это книга новая, дается мне почему то хуже чем тот же Геллер...

3. Про понижение температуры ртпуска до 200 градусов я думал, для этого и хочу найти кривую ударной вязкости, чтобы удостовериться что 820+отпуск 200 будет по свойствам не хуже чем 850 + отпуск 420.

4. Про рост зерна я увидел противоположенные мнения. Так где истина - когда и как растет зерно в 40ХН?

5. Где найти спор про отпускную хрупкость?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

1 хорошее оборудование, но только если именно оно и нужно. В случае невозможности смены среды, - уход на другую марку стали.

Тут, думаю нет смысла узнавать как уложены детали в садку и на сколько хорошая мешалка. Скорее всего должно быть всё хорошо.

2 надо читать сначала.

3 не найдёте, более того, если найдёте, то липу, или неправильно изложенную идею. К сведению это будет не кривая, а группа кривых в зависимости от плавки и температуры закалки. В условиях отсутствия других возможностей надо пробовать 420°С, можно двойной 250°С потом 420° (это в виде полубреда). Т.е. этих кривых должен быть толмут с атлас микрошлифов по конструкционным сталям. 

4 тут как бы все правы, зависит от того, что надо в результате, если конечный отпуск больше 500°С, то выше температура чаще всего даст лучшие результаты (на относительно габоритных детаоях при закалке на масло). Если топчитесь рядом с отпускной хрупкостью и важно отсутствие остаточного аустенита, то нельзя (моё мнение). Тут ответте мне на вопрос: "за чей счёт вы увеличили зкаливаемость"?

5 в разделе термообработка в поиске, по запросу "отпускная хрупкость первого рода", я так не вспомню где точнее. Помню, что про 40х. Найдёт дофига тем, но можно докопаться.

Если есть твч, делайте детали как замки для бурения.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
15.06.2019 в 00:38, ycnokou сказал:

ранее так же считал, что до 900С особого роста зерна в обычных сталях не наблюдается, но на самом деле это не так - в книгах "свист" очередной .

Свист не в книгах, а в головах производителей-раздолбаев! Если сталь НЕ легирована ванадием, титаном, ниобием, вольфрамом или молибденом, то склонность к росту зерна определяется прежде всего раскислителями - если раскисляли алюминием в должном количестве, в стали образуются нитриды алюминия, препятствующие росту зерна примерно до 870-900С. А если раскисляли одним лишь марганцем и кремнием, или алюминий давали по минимуму - резкий рост зерна начнется сразу после растворения карбидов (в 40ХН - уже при 800-820С).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Да по пункту 4 тут всё значительно сложнее чем я написал. Не забываем, что мы можем получать ряд закалочных структур, при этом разговор только ударной вязкозти, но нам нужна не только она, нужна группа свойств, а вот на сколько они себя ведут, и как получить оптимум..... Конечно ястно как они себя ведут, но где оптимум, как его поймать.

"Спор" с SDF не находится, возможно порезали при переезде, или почистили.

Суть была такой. SDF при ответе на вопрос, как закалить достаточно габаритную деталь из 40х даёт рекомендацию закалка 850-860 масло, отпуск 300°С. Я удивляюсь, понимаю, что что-то человек не договаривает. Говорю так делать нельзя, мол отпускная хрупкость первого рода. Мне ответили, правда, а вы её видели (в смысле мех испытаний). Я сам нет, но вот таблица с книга (фото страницы). Ответ, хорошая страница, но какое отношение она имеет к этой детали. Далее было много интерестных высказываний. Упростил, вкратце, надеюсь не переврал и не обидел. Да, я знаю что будут писать про это.

Суть в том, что отпускная хрупкость первого рода она не обратима. Т.е. вы в полной мере, красивый график, с чёткой ямой, на определённой температуре увидете только при определённых условиях. Для 40х это заготовка ф20, закалка на ВОДУ, далее отпуск от 250 до 370. В графике будет резкий свал в районе 300°С, далее плавный подъём к 370°. При этом "яма" будет немного смещаться в зависимости от плавки, возможно и на одной плавке в зависимости от температуры закалки. Т.е. для получения значительного провала ударной вязкозти вам надо получить исходную структуру с каторой получится, та в каторой будет провал после отпуска. Если вы после закалки не получили структуру из каторой получается та в каторой провал ударной вязкозти при отпуске в 300°С, вы можете доусёра отпускать на 300°С, вы такой яркий провал не получите. Так же, если вы отпустите деталь на 400. Кстате отпускная хрупкость первого рода обычно лежит не 250-400, а значительно шире 220-480, всё зависит от марки и лигирующих. Т.е. для 40х при закалке на масло график отпускной хрупкости, скорее всего будет не такой страшный, а если учесть улучшение у других механических свойств, то может и не страшен этот отпуск. Тут есть подводный камень, что может попасться такая плавка и такая деталь, где будет сечение в нагруженном месте, каторая повторит условия со всеми вытекающими. Т.е. я отпускаю 40х на 180-240, 370 и далее. Это моё мнение, в упрощении и в кратце. Кстате для себя толстые детали я делаю исключительно с предварительной ТО  и через воду, иначе хорошей механики я не получу.

Что делаете вы. Вы калите деталь, получаете меньше твёрдость, но скорее всего меньшую чувствительность к отпускной хрупкости, хотя есть вероятность (скорее всего), что дряную остальную механику. Далее вы задираете температуру и добиваетесь условий когда отпускная хрупкость первого рода точно будет, при этом (скорее всего) в более широком диапозоне со смещением в область высоких температур. После этого делаете отпуск при температуре отпускной хрупкости, это логично?

Т.е. как я вижу ситуацию: попробовать закалить с нормальной температуры (сперва сделать нормализацию (можно заменить на закалку на газ, возможно даже масло) действительно лучше + высокий отпуск). Закалка на масло с 820°С, отпуск 200°С, мех испытания того чего получили, устраивает механика, радуемся, тут есть проблема в виде остаточного аустенита. Второй вариант 860-900°С отпуск 250°С, второй отпуск 420°С, мех испытания, устраивает, радуемся.

Нет, не радуемся, смена марки стали.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
16.06.2019 в 08:55, ycnokou сказал:

Но применение дорогих (сложнолегированных сталей) показывает, что при низком отпуске на 200С - можно получать механические свойства в разы лучше чем того требует ГОСТ.

Разумеется, та же 40ХН2МА при отпуске 200С обеспечит удлинение и сужение, более чем достаточные для класса 12.9 - я ссылался на ГОСТ в том контексте, что отпуск ниже 380С не допускается, поскольку 300-350С - "запретная зона" для большинства сталей (исключение - Х:ВФ, Х12М и т.п. и быстрорезы, у них зона необратимой отпускной хрупкости смещена к 450-500С).

 

16.06.2019 в 08:55, ycnokou сказал:

скорее всего в 40ХН2МА вероятность брака при отливки металлопроката должна быть ниже чем в 40ХН (за счет большего количества никеля и молибдена).

это смотря кто делает... Бывают такие козлы (например. "Петросталь":diablo:) которые и 40ХН2МА производят отвратнейшего качества - там и водород, и ликвация по сере, и куча неметаллических включений - при таких косяках никакое легирование не поможет!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
Авторизация  

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу


×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.