Круг 40ХН 50 мм

Круг стальной 40ХН ?50 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов

Стальной круг марки 40ХН диаметром 50 мм — это горячекатаный или калиброванный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных механических нагрузок, ударных воздействий и циклических напряжений. Благодаря сбалансированному химическому составу и высоким показателям прочности, этот материал широко применяется в машиностроении, энергетике, авиа- и судостроении, а также в производстве высоконагруженных валов, шестерён, шпинделей, осей и других ответственных компонентов.

Основные технические характеристики

• Марка стали: 40ХН
• Диаметр прутка: 50 мм
• Способ производства: горячекатаный или калиброванный (в зависимости от заказа)
• Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71 — «Прокат из легированной конструкционной стали»
• Класс прочности: повышенный
• Поверхность: без окалины (при калибровке), допускаются следы правки и незначительные дефекты в пределах норм ГОСТ
• Точность прокатки: нормальная (по умолчанию), возможна повышенная точность по согласованию
• Длина заготовок: 2, 4, 6 или 12 метров (стандартная длина — 6 м), возможна резка в размер по требованию

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

Марка стали 40ХН относится к хромоникелевым легированным сталям. Её прочностные и усталостные характеристики напрямую зависят от содержания легирующих элементов. Ниже приведён усреднённый химический состав в процентах от массы:

Особенности состава:

• Никель повышает вязкость, усталостную прочность и сопротивление ударным нагрузкам, особенно при низких температурах.
• Хром увеличивает прокаливаемость, твёрдость и износостойкость, способствует образованию прочного поверхностного слоя.
• Углерод обеспечивает высокую прочность после термообработки, но требует тщательного контроля при сварке и термической обработке.
• Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и устойчивость к хрупкому разрушению.

Механические свойства (после термообработки: улучшение — закалка + высокий отпуск)

Сталь 40ХН подвергается термической обработке для достижения оптимального сочетания прочности и пластичности. Ниже приведены типичные значения механических характеристик для проката диаметром до 50 мм после улучшения:

Эти значения подтверждаются испытаниями на образцах, вырезанных из тела прутка. Материал обладает высокой усталостной прочностью, что делает его идеальным для деталей, подвергающихся переменным нагрузкам.

Физические свойства стали 40ХН

Плотность стали 40ХН близка к стандартной для углеродистых и легированных сталей, что позволяет точно рассчитывать массу изделий. Теплофизические свойства важны при проектировании деталей, работающих в условиях температурных колебаний.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг или высокий отпуск) для снятия внутренних напряжений. Применяются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-24.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Твёрдость в пределах 269–302 HB позволяет использовать стандартные режимы резания. При обработке рекомендуются твёрдосплавные пластины, охлаждение СОЖ.
• Обрабатываемость давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Заготовки перед ковкой подвергаются медленному нагреву для избежания трещин.
• Прокаливаемость: высокая благодаря содержанию хрома и никеля. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 50 мм, что гарантирует равномерные свойства по сечению.
• Шлифуемость: хорошая, при соблюдении режимов охлаждения и подачи. Возможна полировка до высокого класса чистоты поверхности.

Термическая обработка

Для достижения оптимальных свойств сталь 40ХН подвергается следующим операциям:

1. Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
2. Отпуск: нагрев до 580–620?°C, выдержка 1–2 часа, охлаждение на воздухе.

После такой обработки сталь приобретает структуру сорбита отпуска, обеспечивающего высокую прочность и достаточную пластичность.

Вес одного метра и расчёт количества в одной тонне

Масса одного погонного метра круга рассчитывается по формуле:

m=4??d2??

где:

• $d=50$ мм = 0,05 м — диаметр,
• $?=7850$ кг/м? — плотность стали.

m=43,1416?(0,05)2?7850=43,1416?0,0025?7850?15,42 кг/м

Масса одного метра круга ?50 мм — 15,42 кг.

Количество метров в одной тонне:

L=15,421000?64,85 м

Таким образом, в одной тонне содержится около 64,85 метров проката диаметром 50 мм.

Область применения

Круг стальной 40ХН ?50 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей надёжности и долговечности:

• Машиностроение: валы, шестерни, шпиндели, оси, коленчатые валы, шатуны, шлицевые соединения.
• Энергетика: роторы турбин, валы генераторов, компоненты насосов и компрессоров.
• Судостроение: валопроводы, элементы рулевых механизмов, оси подшипников.
• Авиационная промышленность: детали шасси, элементы трансмиссии, крепёжные узлы.
• Железнодорожное машиностроение: оси вагонов, колёсные пары, элементы подвески.
• Нефтегазовое оборудование: штанги насосов, валы буровых установок, компоненты насосно-компрессорных агрегатов.
• Тяжёлое машиностроение: валы прокатных станов, шестерни редукторов, элементы прессов.

Благодаря высокой усталостной прочности и сопротивлению динамическим нагрузкам, сталь 40ХН используется в узлах, где отказ детали может привести к серьёзным последствиям. Её применяют в условиях низких температур (до –40?°C), так как никель повышает вязкость при минусовых температурах.

Преимущества использования круга 40ХН ?50 мм

• Высокая прочность и износостойкость
• Отличная прокаливаемость по всему сечению
• Хорошая сопротивляемость усталостным нагрузкам
• Устойчивость к ударным воздействиям
• Возможность достижения высоких показателей твёрдости и вязкости после термообработки
• Стабильность свойств при длительной эксплуатации
• Совместимость с различными методами обработки (токарная, фрезерная, шлифовальная, ковка)

Рекомендации по хранению и транспортировке

Прокат следует хранить в закрытых сухих помещениях, на поддонах, исключая контакт с землёй. При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки. Транспортировка допускается любым видом транспорта при условии защиты от механических повреждений и атмосферных осадков. Запрещено сбрасывание и ударное падение заготовок.

Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы получите продукцию, соответствующую всем нормам ГОСТ, с полным пакетом сопроводительных документов, сертификатами качества и возможностью доставки по России и СНГ.

Позвоните нам прямо сейчас по телефону:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58

и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и проконсультируют по техническим характеристикам. Работаем с оптом и мелким оптом. Гарантируем оперативную отгрузку, гибкие условия оплаты и индивидуальный подход к каждому клиенту.