- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА ?25 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-71, группа 2ГП
Основные технические характеристики
Марка стали: 40ХН2МА
Тип проката: Круглый прокат (круг)
Диаметр: 25 мм
Стандарты изготовления: ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-71
Группа по поставке: 2ГП (гарантированный химический состав, механические свойства, макро- и микроструктура)
Метод производства: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от поставки)
Назначение: Для изделий ответственного назначения в машиностроении, авиастроении, энергетике и других отраслях, требующих высокой прочности и надёжности.
Химический состав (по ГОСТ 4543-71, %)
Сталь марки 40ХН2МА — это легированная конструкционная сталь повышенной и высокой прочности, предназначенная для работы в условиях высоких нагрузок. Её химический состав строго нормирован и обеспечивает оптимальное сочетание прочности, вязкости и усталостной выносливости.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 1,30–1,70 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсен (As) | ? 0,08 |
Особенности состава:
- Никель и хром обеспечивают высокую прокаливаемость и устойчивость к ударным нагрузкам.
- Молибден повышает прочность при повышенных температурах и снижает склонность к отпускной хрупкости.
- Углерод в концентрации около 0,4% обеспечивает высокую твёрдость и прочность после термообработки.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и ударную вязкость, особенно при отрицательных температурах.
Механические свойства (после термообработки: улучшение — закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 40ХН2МА определяются после термической обработки, которая включает закалку в масло с последующим высоким отпуском. Для поставки по группе 2ГП эти свойства строго контролируются.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | ? 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 12 |
| Относительное сужение (?), % | ? 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Примечание:
При температуре испытания –60?°C ударная вязкость (KCU) должна составлять не менее 59 Дж/см?, что делает сталь пригодной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера и холодных климатических зонах.
Физические свойства
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,25·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 36 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°С | 11,5·10?? |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·К) | 475 |
Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур, в том числе при циклических нагревах и охлаждениях, без риска деформации или усталостного разрушения.
Технологические свойства
Свариваемость
Сварка стали 40ХН2МА возможна, но требует предварительного подогрева до 250–300?°C и последующей термической обработки (отжиг или высокий отпуск). Без термообработки сварные соединения склонны к образованию трещин из-за высокой склонности к закалке. Рекомендуются методы сварки:
- Ручная дуговая сварка (электродами УОНИ-13/55, ЦЛ-25)
- Аргонодуговая сварка (вольфрамовым электродом)
- Сварка под флюсом
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается удовлетворительно. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет 0,6–0,7. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. При чистовой обработке — охлаждение СОЖ.
Обработка давлением
Сталь хорошо поддаётся горячей деформации (ковке, штамповке) в диапазоне температур 1200–800?°C. Заготовки перед ковкой необходимо медленно нагревать, избегая резких перепадов температур.
Склонность к отпускной хрупкости
Сталь 40ХН2МА склонна к отпускной хрупкости II рода (хрупкость при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–600?°C). Поэтому после высокого отпуска рекомендуется быстрое охлаждение в воде или масле, особенно для крупных деталей.
Вес и расчётные данные
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Вес 1 метра погонного, кг | 3,85 |
| Длина в 1 тонне (1000 кг), метров | 259,74 |
| Площадь поперечного сечения, мм? | 490,87 |
Формула расчёта веса:
m=4??d2???L,
где:
- d=25 мм — диаметр,
- ?=7,85 г/см? — плотность стали,
- L=1000 мм — длина 1 метра.
m=43,1416?252?7,85?10?3=3,85 кг/м.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных механических свойств сталь подвергается следующим операциям:
- Закалка:
- Температура нагрева: 840–860?°C
- Среда охлаждения: масло
- Цель: получение мартенситной структуры
- Высокий отпуск:
- Температура: 580–630?°C
- Время выдержки: 1–2 часа на 25 мм сечения
- Охлаждение: быстрое в воде (для предотвращения хрупкости)
- Цель: получение сорбита отпуска с высокой прочностью и вязкостью
Макро- и микроструктура
- Макроструктура: по группе 2ГП контролируется на отсутствие усадочных раковин, трещин, расслоений, неметаллических включений.
- Микроструктура после улучшения: сорбит отпуска — равномерная, без следов пережога, перегрева, флокенов.
- Зернистость: не грубее 5 балла по шкале ГОСТ 5639-82.
Область применения
Круг из стали 40ХН2МА ?25 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и надёжности:
- Авиационная промышленность
— Изготовление валов, осей, шестерён, болтов и шпилек для двигателей и шасси.
— Детали редукторов и трансмиссий, работающие под динамическими нагрузками. - Энергетическое машиностроение
— Роторы турбин, валы генераторов, соединительные муфты.
— Элементы паровых и газовых турбин, работающие при повышенных температурах. - Судостроение
— Гребные валы, промежуточные валы, детали рулевого управления.
— Болтовые соединения, работающие в агрессивной морской среде. - Нефтегазовое оборудование
— Штоки насосов, валы компрессоров, детали буровых установок.
— Элементы, подвергающиеся циклическим нагрузкам и коррозии. - Автомобильная промышленность (спецтехника)
— Коленчатые валы, карданные валы, полуоси.
— Детали трансмиссии тяжёлых грузовиков и внедорожников. - Железнодорожное машиностроение
— Оси вагонов, колёсные пары, элементы подвески.
— Детали, работающие при вибрационных нагрузках. - Оборонная промышленность
— Детали бронетехники, элементы трансмиссии, валы гусеничных движителей.
— Стрелковое оружие (редко, но возможно — для ответственных узлов). - Тяжёлое машиностроение
— Пресс-штампы, валы станков, шпиндели.
— Детали, подвергающиеся ударным и циклическим нагрузкам. - Робототехника и прецизионные механизмы
— Оси и валы промышленных роботов.
— Элементы, требующие высокой точности и долговечности. - Спорт и экстремальные виды деятельности
— Элементы снаряжения для альпинизма, дайвинга, парашютизма.
— Детали, где отказ недопустим.
Преимущества стали 40ХН2МА
- Высокая прочность и вязкость в сочетании
- Отличная прокаливаемость — обеспечивает равномерные свойства по сечению
- Хорошая усталостная выносливость — до 10? циклов при напряжениях до 400 МПа
- Устойчивость к коррозии (по сравнению с углеродистыми сталями)
- Возможность поверхностного упрочнения (цементация, азотирование, закалка ТВЧ)
- Долгий срок службы при правильной эксплуатации
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков.
- При хранении на открытом воздухе — укрывать водонепроницаемыми материалами.
- Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий.
- При погрузке и разгрузке — использовать мягкие стропы, избегать ударов и царапин.
Данный товар — круг 40ХН2МА ?25 мм — соответствует всем требованиям ГОСТ, прошёл входной контроль и готов к поставке. Материал сертифицирован, сопровождается паспортом качества, протоколами испытаний и документами, подтверждающими соответствие заявленным характеристикам.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте широкий ассортимент легированных и конструкционных сталей, оперативную доставку и профессиональную консультацию.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
получите выгодное коммерческое предложение уже сегодня
