- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН ?150 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, 3ГП
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40ХН
- Диаметр прутка: 150 мм
- Тип изделия: Круг горячекатаный
- Класс точности: В (повышенная точность)
- Стандарт изготовления: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
- Категория поставки: 3ГП (гарантированный химический состав, механические свойства, макро- и микроструктура)
- Назначение: Для изготовления ответственных деталей, работающих при повышенных нагрузках и динамических воздействиях
Описание материала
Сталь марки 40ХН — это легированная конструкционная сталь, предназначенная для производства деталей, подвергающихся высоким механическим нагрузкам, вибрациям и усталостным воздействиям. Благодаря оптимальному сочетанию легирующих элементов, в первую очередь хрома и никеля, сталь обладает повышенной прочностью, вязкостью и устойчивостью к ударным нагрузкам. Широко применяется в машиностроении, особенно в производстве валов, шестерён, шпинделей, коленчатых валов, штоков и других элементов, к которым предъявляются повышенные требования по надёжности и долговечности.
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016), %
| 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) | 1,00–1,40 |
| Сера (S) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсен (As) | ? 0,080 |
Примечание: Содержание примесей строго контролируется, особенно серы и фосфора, что обеспечивает высокую чистоту металла и улучшает его пластичность и вязкость.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 880–1080 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 700 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 50 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 60 Дж/см? |
| Твёрдость (HB, не более) | 285 |
Примечание: Механические свойства определяются на образцах диаметром 15 мм после термической обработки по режиму: закалка в воде с 850?°C, отпуск при 580–620?°C. При соблюдении технологии обработки достигается оптимальное сочетание прочности и пластичности.
Физические свойства стали 40ХН
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?) | 11,5?10?? 1/°C (в интервале 20–600?°C) |
| Удельная теплоёмкость (с) | 475 Дж/(кг·°С) при 20?°C |
| Теплопроводность (?) | 40 Вт/(м·°С) при 100?°C |
| Удельное электрическое сопротивление (?) | 0,25 мкОм·м |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40ХН в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных нагревах до 400?°C без потери прочностных характеристик.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка после сварки для снятия остаточных напряжений.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки — удовлетворительная. После улучшения — снижается из-за повышения твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные инструменты.
- Обработка давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Заготовки перед ковкой должны быть медленно нагреты до 800?°C, затем быстро — до рабочей температуры.
- Флокеночувствительность: Повышенная. Требуется строгое соблюдение режимов охлаждения после прокатки и термообработки.
- Склонность к отпускной хрупкости: Средняя. Избегать охлаждения в интервале 500–600?°C после отпуска.
Вес и расчётные данные
- Масса 1 метра погонного:
Для круга диаметром 150 мм:
m=4??d2??=43,1416?(0,15)2?7850?138,7 кг/мТаким образом, 1 метр круга 40ХН ?150 мм весит 138,7 килограмма.
- Количество метров в одной тонне:
L=138,71000?7,21 метраТо есть, в одной тонне содержится около 7,21 метра прутка диаметром 150 мм.
Эти данные важны для расчёта транспортных расходов, планирования загрузки оборудования и расчёта себестоимости изделий.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных эксплуатационных характеристик сталь 40ХН подвергается улучшению — закалке с последующим высоким отпуском.
- Закалка: Нагрев до 830–860?°C, выдержка, охлаждение в воде или масле.
- Отпуск: Нагрев до 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
После такой обработки сталь приобретает структуру сорбита отпуска, обеспечивающую высокую прочность при сохранении достаточной пластичности и вязкости.
Также возможна цементация и последующая закалка для повышения износостойкости поверхности при сохранении вязкой сердцевины.
Области применения
Сталь 40ХН нашла широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей высокой прочности, ударной вязкости и усталостной прочности. Ниже приведены основные сферы использования:
- Машиностроение и станкостроение
Изготовление валов, шпинделей, шестерён, штоков, осей и других деталей, работающих под нагрузкой. Благодаря высокому пределу текучести и усталостной прочности, детали из 40ХН служат значительно дольше, чем из углеродистых сталей. - Судостроение
Используется для производства валопроводов, рулевых механизмов, крепёжных элементов, работающих в агрессивной морской среде. Никель в составе повышает коррозионную стойкость. - Авиационная промышленность
Применяется для изготовления элементов шасси, осей, шарниров, работающих в условиях переменных нагрузок и вибраций. Высокая ударная вязкость особенно важна при эксплуатации в условиях низких температур. - Энергетическое машиностроение
Производство роторов турбин, валов насосов, компрессоров. Сталь устойчива к циклическим нагрузкам и термическим ударам. - Автомобильная промышленность
Изготовление коленчатых и распределительных валов, полуосей, шестерён коробок передач. После цементации поверхность приобретает высокую твёрдость (до 58–62 HRC), а сердцевина остаётся вязкой. - Горнодобывающая и нефтегазовая отрасли
Используется для производства бурового инструмента, штанг, шпинделей насосов, работающих в агрессивных средах и под высоким давлением. - Железнодорожное машиностроение
Оси вагонов, колёсные пары, элементы подвески. Высокая усталостная прочность обеспечивает безопасность и долговечность. - Тяжёлое машиностроение
Детали прессов, ковочных машин, кранов. Сталь выдерживает ударные нагрузки и длительные статические воздействия. - Производство крепежа повышенной прочности
Болты, шпильки, гайки класса прочности 10.9 и выше. После термообработки соответствуют требованиям ГОСТ 7798-70 и ISO 898-1. - Робототехника и прецизионное оборудование
Оси, валы, шпиндели, где требуется высокая точность, износостойкость и надёжность.
Контроль качества
Поставка круга 40ХН ?150 мм осуществляется с полным пакетом документов, подтверждающих соответствие требованиям ГОСТ 4543-2016 и 3ГП. Каждая партия сопровождается:
- Удостоверением о качестве (паспорт формы 3.1Б по ДСТУ ISO 10474)
- Результатами химического анализа
- Результатами механических испытаний
- Данными по макро- и микроструктуре
- Отчётом о контроле ультразвуком (при необходимости)
Металл проходит входной контроль на содержание неметаллических включений, флокеночувствительность и однородность структуры.
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в закрытых складах, исключая контакт с агрессивными средами.
- При хранении на открытом воздухе — укрывать водонепроницаемыми материалами.
- Не допускать загрязнения маслами, кислотами, щелочами.
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлоизделий.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с соблюдением всех стандартов качества и сроков поставки. У нас вы получите не только качественный металл, но и профессиональную консультацию по подбору марки, термообработке и применению.
Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите выгодное коммерческое предложение с доставкой по России и СНГ
