Круг 40ХН2МА 150 мм ГОСТ2590-06,4543-16, 2ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН2МА ?150 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, исполнение 2ГП
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40ХН2МА
- Диаметр прутка: 150 мм
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2006 (прокат круглого сечения), ГОСТ 4543-2016 (легированные конструкционные стали)
- Класс точности: 2ГП — повышенная точность по диаметру
- Форма поставки: мерные и немерные длины (от 2 до 6 метров)
- Поверхность: без окалины, без трещин, закатов, плен, расслоений, местных дефектов
- Состояние поставки: термически обработанная (улучшение: закалка + высокий отпуск)
- Назначение: для изготовления ответственных деталей в машиностроении, работающих при повышенных нагрузках
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-2016), %
Марка стали 40ХН2МА относится к группе легированных конструкционных сталей, предназначенных для производства деталей, подвергающихся высоким механическим и динамическим нагрузкам. Сталь обладает повышенной прокаливаемостью, хорошей обрабатываемостью резанием в термообработанном состоянии и высокой прочностью после улучшения.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 1,30–1,70 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточные элементы | в допустимых пределах |
Особенности легирования:
- Хром повышает прокаливаемость, твердость и износостойкость.
- Никель улучшает вязкость, особенно при низких температурах, и повышает прочность.
- Молибден способствует измельчению зерна, увеличивает теплостойкость и предотвращает отпускную хрупкость.
- Углерод обеспечивает высокую прочность и твердость после термообработки.
Совместное легирование хромом, никелем и молибденом делает сталь 40ХН2МА одной из наиболее надежных для производства деталей, работающих в экстремальных условиях.
Механические свойства стали 40ХН2МА после улучшения (ГОСТ 4543-2016)
| Показатель | Норма |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
| Твердость по Бринеллю (HB), МПа | 269–302 |
Примечание: механические свойства определяются на образцах диаметром 15 мм после термической обработки: закалка в масле с температуры 840–860?°C, отпуск при 580–620?°C.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность при 20?°C, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (в диапазоне 20–100?°C) | 11,5 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,25·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·°С) | 36 |
| Удельная теплоемкость (с), Дж/(кг·°С) | 475 при 20?°C |
Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных нагревах до 300?°C без потери прочностных характеристик.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 40ХН2МА ограниченно свариваема. Сварка возможна только с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термической обработкой (отжиг или отпуск). Применение электродов типа Э-12Х1МФ, Э-10Х1МНФ. Рекомендуется использовать аргонодуговую сварку (TIG) или сварку под флюсом. Без термообработки после сварки в зоне шва возможно образование трещин.
Обрабатываемость резанием
В состоянии после улучшения сталь 40ХН2МА хорошо обрабатывается резанием. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет 0,65–0,75. Рекомендуемые режимы:
- Скорость резания при точении: 80–120 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
Инструменты — твердосплавные пластины марок ВК8, Т15К6. Для повышения чистоты поверхности применяют охлаждение СОЖ.
Обработка давлением (ковка, штамповка)
Начало ковки — 1220?°C, конец — 800?°C. После ковки обязательна нормализация или улучшение. Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии, не склонна к образованию трещин при соблюдении температурного режима.
Прокаливаемость
Высокая прокаливаемость — один из ключевых показателей стали 40ХН2МА. Критический диаметр в воде — до 80 мм, в масле — до 100 мм. Это позволяет использовать сталь для изготовления крупногабаритных деталей с равномерными свойствами по сечению.
Тепловые режимы термической обработки
| Вид обработки | Температура нагрева | Охлаждение | Цель |
|---|---|---|---|
| Закалка | 840–860?°C | Масло | Получение мартенсита |
| Отпуск | 580–620?°C | На воздухе | Снижение хрупкости, повышение вязкости |
| Нормализация | 880–900?°C | На воздухе | Улучшение структуры перед закалкой |
| Отжиг | 680–700?°C | Медленное (в печи) | Снятие напряжений, улучшение обрабатываемости |
Вес и габаритные данные
- Диаметр: 150 мм
- Площадь поперечного сечения:
A=4?d2=43.1416?1502=17671.5мм2=176.715см2 - Плотность стали: 7.85 г/см?
- Масса 1 погонного метра:
m=A??=176.715?7.85?10?3=13.87кг/м
Таким образом, масса одного погонного метра круга 40ХН2МА ?150 мм составляет 13,87 кг.
- Количество метров в одной тонне:
N=13.871000?72.1м
В одной тонне содержится около 72,1 погонного метра прутка данного диаметра.
Область применения
Сталь 40ХН2МА широко применяется в высоконагруженных узлах ответственного машиностроения, где требуются сочетание высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости. Благодаря комплексу легирующих элементов и стабильным механическим свойствам, она используется в следующих отраслях:
1. Авиационная промышленность
Из стали 40ХН2МА изготавливают:
- Валы редукторов вертолетов
- Оси шарниров несущего винта
- Элементы шасси
- Шестерни планетарных передач
Детали из этой стали проходят строгий контроль качества, включая ультразвуковую дефектоскопию и магнитопорошковый контроль.
2. Энергетическое машиностроение
- Роторы турбин средней мощности
- Валы генераторов
- Фланцы и шпиндели, работающие под давлением и вибрацией
Сталь сохраняет свои свойства при длительной эксплуатации под нагрузкой, что критично для энергоблоков.
3. Нефтегазовое оборудование
- Штоки насосов и компрессоров
- Оси и пальцы буровых механизмов
- Элементы арматуры высокого давления
Высокая коррозионная стойкость (благодаря никелю и хрому) и сопротивление усталости делают сталь пригодной для агрессивных сред.
4. Транспортное машиностроение
- Коленчатые валы мощных дизельных двигателей
- Карданные валы
- Оси и шестерни трансмиссий тяжелой техники
Сталь выдерживает ударные нагрузки и циклические изгибы, что особенно важно при эксплуатации в сложных климатических условиях.
5. Тяжелое и дорожное оборудование
- Оси катков дорожных катков
- Пальцы экскаваторов
- Опорные валы буровых установок
Устойчивость к динамическим нагрузкам и высокая износостойкость обеспечивают долгий срок службы.
6. Военная и специальная техника
- Оси подвески гусеничных машин
- Валы приводов башен
- Элементы ходовой части бронетехники
Сталь 40ХН2МА проходит дополнительные испытания на ударную вязкость при низких температурах (до –40?°C), что необходимо для эксплуатации в Арктике и на Крайнем Севере.
7. Промышленные редукторы и передачи
- Шестерни крупных редукторов
- Валы прокатных станов
- Элементы прессов и ковочных молотов
Сталь обеспечивает высокую контактную прочность и сопротивление выкрашиванию.
Качество и контроль
Каждая партия стали 40ХН2МА проходит:
- Химический анализ на спектрометре
- Механические испытания на растяжение и удар
- Металлографический анализ структуры
- Ультразвуковой контроль (при диаметре > 100 мм)
- Контроль твердости по всей длине прутка
Сопроводительная документация включает сертификат качества, паспорт на продукцию и протоколы испытаний.
Преимущества использования круга 40ХН2МА ?150 мм
- Высокая прочность и вязкость после термообработки
- Стабильные свойства по всему сечению благодаря высокой прокаливаемости
- Хорошая обрабатываемость резанием в улучшенном состоянии
- Устойчивость к усталостным разрушениям
- Долгий срок службы в тяжелых условиях эксплуатации
- Соответствие международным аналогам: 36CrNiMo4 (DIN), 4340 (AISI), 708A42 (BS)
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надежном поставщике качественного металлопроката для промышленных предприятий. У нас вы получите продукцию, соответствующую всем нормам ГОСТ, с полным пакетом документов и гарантией качества.
Позвоните нам прямо сейчас по телефонам: