Круг 40ХН 20 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН ?20 мм (ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, категория 2ГП)
Стальной круг диаметром 20 мм из легированной конструкционной стали марки 40ХН — это высокопрочный металлопрокат, предназначенный для использования в ответственных узлах и деталях машиностроения, приборостроения, энергетики и других отраслях промышленности. Изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (сортамент проката круглого сечения) и ГОСТ 4543-2016 (технические условия на легированную конструкционную сталь), с дополнительной гарантией по механическим свойствам — категория 2ГП, что подтверждает соответствие нормативам по прочности, пластичности и однородности структуры.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40ХН
- Диаметр: 20 мм
- Точность прокатки: повышенная (по ГОСТ 2590-2006)
- Категория по механическим свойствам: 2ГП (гарантированные показатели прочности и пластичности)
- Способ поставки: мерной и немерной длины, в прутках или бухтах
- Состояние поставки: горячекатаное, калиброванное или термически обработанное (по согласованию)
- Нормативные документы: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-2016)
Марка стали 40ХН относится к группе хромоникелевых сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками, в условиях знакопеременных напряжений и ударных воздействий. Химический состав стали строго нормирован и обеспечивает высокую прокаливаемость, прочность и вязкость.
| 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) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточные элементы (As, Sn и др.) | ограничены |
Особенности состава:
- Хром повышает прокаливаемость, твердость и коррозионную стойкость.
- Никель улучшает ударную вязкость, особенно при низких температурах, и способствует формированию мелкозернистой структуры.
- Углерод в количестве около 0,4% обеспечивает высокую прочность после термообработки.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла и уменьшает склонность к хрупкости.
Механические свойства (в термически обработанном состоянии)
После термической обработки (улучшения — закалка + высокий отпуск) сталь 40ХН демонстрирует высокие показатели прочности и пластичности. Приведённые значения соответствуют испытаниям на образцах диаметром до 25 мм, что включает рассматриваемый диаметр 20 мм.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?b | 980–1270 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | не менее 835 МПа |
| Относительное удлинение, ?5 | не менее 11% |
| Относительное сужение, ? | не менее 55% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), KCU | не менее 78 Дж/см? |
| Твёрдость (после улучшения) | 269–302 HB |
Примечание: Механические свойства могут варьироваться в зависимости от режима термообработки. При необходимости возможна поставка в состоянии поставки «после улучшения» или «горячекатаном» с последующей термообработкой на предприятии-изготовителе.
Физические свойства стали 40ХН
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (при растяжении), E | 2,1?105 МПа |
| Модуль сдвига, G | 8,1?104 МПа |
| Коэффициент Пуассона, ? | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,6?10?6 Ом·м |
| Теплопроводность при 100?°C | 41 Вт/(м·К) |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?6 1/К |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C | 475 Дж/(кг·К) |
Физические свойства определяют поведение стали в различных условиях эксплуатации, включая тепловые нагрузки, вибрации и электромагнитные поля. Низкий коэффициент теплового расширения и высокая теплопроводность позволяют использовать сталь 40ХН в узлах с переменным температурным режимом.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отпуск) для снятия внутренних напряжений. Рекомендуются электроды типа Э-12Х13Н4АМ или Э-10Х5М1.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки — удовлетворительная. После улучшения обрабатываемость снижается, требуются твёрдосплавные инструменты и пониженные режимы резания.
- Обработка давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C.
- Шлифуемость: высокая, особенно после термообработки.
- Коррозионная стойкость: средняя. Не предназначена для работы в агрессивных средах без дополнительной защиты (например, покрытия, смазки).
- Склонность к отпускной хрупкости: присутствует в интервале 450–550?°C. Рекомендуется быстрое охлаждение через эту зону при отпуске.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
Расчёт массы круглого проката производится по формуле:
m=4??d2??
где:
- d=20 мм = 0,02 м — диаметр,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=43,1416?(0,02)2?7850=43,1416?0,0004?7850=0,00031416?7850
- Масса 1 метра круга 20 мм: 2,466 кг
- Количество метров в 1 тонне (1000 кг):
2,4661000?405,5 метров
Таким образом, в одной тонне содержится около 405,5 погонных метров круга диаметром 20 мм из стали 40ХН.
Область применения
Круг стальной 40ХН ?20 мм широко применяется в отраслях, где предъявляются высокие требования к прочности, износостойкости и надёжности деталей. Благодаря сочетанию хрома и никеля в составе, сталь обладает высокой прокаливаемостью, что позволяет достигать равномерных механических свойств по всему сечению детали, даже при относительно небольшом диаметре.
Основные сферы применения:
- Машиностроение:
Изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, штоков, штифтов и других ответственных деталей, работающих под динамическими и знакопеременными нагрузками. - Автомобильная промышленность:
Применяется в производстве элементов трансмиссии, подвески, рулевого управления. Подходит для деталей, требующих высокой усталостной прочности. - Авиационная и космическая отрасли:
Используется для изготовления крепёжных элементов, осей шарниров, узлов шасси, где важна ударная вязкость при низких температурах. - Энергетика:
Применяется в узлах турбин, компрессоров, насосов, работающих при повышенных механических и тепловых нагрузках. - Приборостроение:
Подходит для прецизионных деталей, требующих стабильности размеров и высокой прочности. - Судостроение:
Используется в ответственных узлах механизмов, подверженных вибрациям и коррозионному воздействию (при наличии защиты). - Военная и оборонная промышленность:
Изготовление деталей бронетехники, артиллерийских систем, опорных узлов. - Нефтегазовое оборудование:
Применяется в деталях буровых установок, насосов, клапанов, работающих в сложных условиях. - Железнодорожное машиностроение:
Производство осей, шпонок, штифтов, элементов тормозной системы. - Тяжёлое и специальное оборудование:
Используется в горнодобывающей, металлургической и химической промышленности для изготовления деталей, подверженных износу и ударам.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести термическую обработку (улучшение) для достижения оптимального баланса прочности и пластичности.
- При необходимости повышения износостойкости поверхности возможна цементация, азотирование или поверхностная закалка ТВЧ.
- После механической обработки рекомендуется нанесение антикоррозионных покрытий (жировая смазка, лак, цинкование).
- Хранение должно осуществляться в сухом помещении, без контакта с агрессивными средами.
- При резке использовать абразивные круги или гильотины, избегая перегрева кромки.
Преимущества стали 40ХН
- Высокая прочность и вязкость
- Хорошая прокаливаемость
- Устойчивость к усталостным нагрузкам
- Возможность термообработки для достижения заданных свойств
- Стабильность характеристик по сечению
- Широкая область применения в ответственных конструкциях
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всем нормативным требованиям, наличие сертификатов качества и возможность поставки как мелким, так и крупным оптом.
Позвоните нам уже сегодня по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку в любой регион России.