Круг 40ХН 150 мм

Круг стальной 40ХН, диаметр 150 мм

Основные технические характеристики:

• Марка стали: 40ХН
• Диаметр прутка: 150 мм
• Форма сечения: Круг
• Способ производства: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от поставки)
• Нормативный документ: ГОСТ 4543-71 — «Прокат из легированной конструкционной стали»
• Поверхность: Без окалины (при калибровке), возможна шлифовка по запросу
• Точность прокатки: Повышенная (по согласованию — особая)
• Направление волокон: Вдоль оси прутка
• Вес 1 метра погонного: 138,48 кг
• Метров в одной тонне: 7,22 м

Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-71), %

Сталь марки 40ХН относится к легированным конструкционным сталям, предназначенным для изготовления ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические и эксплуатационные свойства после термической обработки.

Особенности состава:
Высокое содержание никеля и хрома придаёт стали повышенную прочность, вязкость и сопротивление ударным нагрузкам. Никель улучшает прокаливаемость и повышает пластичность, а хром — твёрдость и износостойкость. Углерод в пределах 0,4% обеспечивает хорошую закаливаемость и высокую прочность при сохранении достаточной пластичности. Сера и фосфор находятся на минимально допустимом уровне, что повышает чистоту металла и снижает склонность к хрупкости.

Механические свойства стали 40ХН (в термообработанном состоянии)

После закалки и высокого отпуска (режим: нагрев до 850–870?°C, охлаждение в масле, отпуск при 500–600?°C) сталь 40ХН демонстрирует следующие механические характеристики:

Примечание: Указанные значения соответствуют испытаниям на образцах диаметром 25 мм, вырезанных из середины прутка. При увеличении диаметра (до 150 мм) прокаливаемость сохраняется на достаточном уровне благодаря легированию никелем и хромом, что гарантирует однородность структуры по сечению.

Физические свойства стали 40ХН

Эти физические параметры позволяют использовать сталь 40ХН в условиях переменных температур и динамических нагрузок. Низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает стабильность геометрии деталей при нагреве, а высокая теплопроводность способствует равномерному прогреву при термообработке.

Технологические свойства

• Свариваемость:
  Сталь 40ХН ограниченно свариваема. Рекомендуется сварка с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термообработкой (отжиг или высокий отпуск). Использование электродов типа Э-12Х13Н4АМ или Э-10Х5М1. Сварные соединения требуют контроля на отсутствие трещин.
• Обрабатываемость резанием:
  В отожжённом состоянии (HB 229–269) сталь хорошо обрабатывается резанием. Рекомендуемые режимы:
  • Скорость резания (сталь быстрорежущая): 60–80 м/мин
  • Подача: 0,2–0,4 мм/об
  • Глубина резания: до 3 мм
    После закалки обработка возможна только абразивными методами (шлифовка, хонингование).
• Обрабатываемость давлением:
  Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный режим ковки:
  • Начало: 1200?°C
  • Окончание: 800?°C
    После ковки рекомендуется полный отжиг для снятия напряжений и выравнивания структуры.
• Прокаливаемость:
  Высокая. Гарантированная прокаливаемость — до 40 мм в масле. При диаметре 150 мм — прокаливаемость сохраняется в поверхностном слое (на глубину до 30–40 мм), что требует последующей термообработки всего изделия для достижения равномерных свойств по сечению.
• Коррозионная стойкость:
  Средняя. Не относится к нержавеющим сталям. Требует защитных покрытий (окраска, смазка, цинкование) при эксплуатации в агрессивных средах.

Область применения

Круг стальной 40ХН диаметром 150 мм используется для изготовления высоконагруженных деталей, работающих в условиях динамических и ударных нагрузок, вибраций и повышенных требований к прочности и долговечности. Благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и прокаливаемости, сталь 40ХН незаменима в следующих отраслях:

1. Машиностроение:
   Изготовление валов, шпинделей, шестерён, полуосей, штоков, шатунов, коленчатых валов, шлицевых соединений.
   Пример: валы привода в тяжёлых станках, работающих под нагрузкой 24/7.
2. Авиационная и космическая промышленность:
   Элементы шасси, оси крепления, рулевые тяги, шарниры.
   Примечание: сталь проходит дополнительный контроль ультразвуком и магнитопорошковым методом.
3. Судостроение:
   Гребные валы, рулевые колонки, оси подшипников.
   Особенность: сталь устойчива к вибрациям и переменным нагрузкам в морской среде (при наличии защиты).
4. Энергетика:
   Роторы турбин, валы насосов, элементы гидравлических систем.
   Требование: термообработка по строгому режиму с контролем микроструктуры.
5. Нефтегазовое оборудование:
   Штанги насосов, шпиндели задвижек, оси крепления арматуры.
   Условия: работа при высоком давлении и в агрессивной среде (с последующей защитой поверхности).
6. Железнодорожное машиностроение:
   Оси вагонов, элементы ходовой части, шестерни тяговых редукторов.
   Требование: высокая ударная вязкость при отрицательных температурах.
7. Горнодобывающая промышленность:
   Детали дробилок, валы экскаваторов, оси ковшей.
   Особенность: устойчивость к износу и ударным нагрузкам.
8. Автомобильная промышленность:
   Коленчатые валы, полуоси, шестерни КПП, шлицевые валы.
   Пример: валы в грузовых автомобилях и спецтехнике.
9. Военная техника:
   Оси башен, шарниры подвески, валы трансмиссии.
   Требование: надёжность и ресурс при экстремальных нагрузках.
10. Промышленные редукторы и передачи:
    Шестерни, валы, шлицы, оси.
    Преимущество: высокая износостойкость и сопротивление усталостному разрушению.

Рекомендации по термической обработке

Для достижения оптимальных свойств круг 40ХН ?150 мм должен подвергаться следующему режиму термообработки:

1. Отжиг:
   • Температура: 850–870?°C
   • Выдержка: 2–3 часа
   • Охлаждение: с печью до 600?°C, далее на воздухе
   • Цель: снятие внутренних напряжений, выравнивание структуры, улучшение обрабатываемости
2. Закалка:
   • Температура нагрева: 850–870?°C
   • Выдержка: 1,5–2 часа (в зависимости от массы)
   • Охлаждение: в масле
   • Цель: получение мартенситной структуры, повышение твёрдости
3. Отпуск:
   • Температура: 500–600?°C
   • Выдержка: 2–3 часа
   • Охлаждение: на воздухе
   • Цель: снижение хрупкости, повышение вязкости и пластичности при сохранении прочности

После термообработки рекомендуется контроль твёрдости, микроструктуры и механических свойств по ГОСТ 2819-76, ГОСТ 9012-54, ГОСТ 9454-78.

Контроль качества

Каждая партия круга 40ХН ?150 мм проходит обязательный входной контроль:

• Химический анализ (спектральный)
• Испытание на растяжение и ударную вязкость
• Контроль макро- и микроструктуры
• Ультразвуковой контроль (по требованию)
• Контроль геометрических параметров (диаметр, овальность, кривизна)

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всех параметров ГОСТ и предоставляем полный пакет сопроводительной документации: сертификат качества, паспорт изделия, протоколы испытаний.

Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, условиям поставки и наличию на складе.