- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 150 мм ГОСТ 2590, ГОСТ 4543 / ТУ 14-1-5228-93
Марка стали: 40Х
Тип проката: Круг
Диаметр: 150 мм
Нормативные документы: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71, ТУ 14-1-5228-93
Класс стали: Легированная конструкционная сталь повышенной прочности
Назначение: Используется для изготовления ответственных деталей машин и механизмов, работающих при повышенных нагрузках
Основные технические характеристики
Круг из стали марки 40Х диаметром 150 мм — это высокопрочный прокат, предназначенный для эксплуатации в условиях значительных механических нагрузок, ударных воздействий и циклических напряжений. Изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (горячекатаный круг) и ГОСТ 4543-71 (легированные конструкционные стали), а также по техническим условиям ТУ 14-1-5228-93, что гарантирует стабильное качество, соответствие химического состава и механических свойств.
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40Х относится к группе хромистых легированных сталей. Хром повышает прокаливаемость, прочность и износостойкость, улучшает структуру металла после термической обработки. Ниже приведён усреднённый химический состав в процентах по массе:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Сера (S) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Никель (Ni) | ? 0,30 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
Присутствие хрома в составе обеспечивает повышенную твёрдость и сопротивление усталости, что делает сталь 40Х идеальной для производства валов, шестерён, шпинделей, осей, болтов и других деталей, подвергающихся интенсивному износу.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения)
Механические свойства стали 40Х определяются после термической обработки по режиму: закалка в масле с температуры 840–860?°C и высокий отпуск при 580–620?°C. В таком состоянии сталь приобретает оптимальное соотношение прочности, пластичности и ударной вязкости.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 9 |
| Относительное сужение (?), % | ? 45 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 255 |
Благодаря таким показателям, круг 40Х 150 мм способен выдерживать значительные динамические и статические нагрузки, сохраняя при этом устойчивость к хрупкому разрушению.
Физические свойства стали 40Х
| 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 | 2,4·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·°С) | 42,0 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°С | 11,5·10?? |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·°С) | 475 |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных нагревах до 300?°C без потери прочностных характеристик.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отпуск) для снятия остаточных напряжений.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет около 0,7.
- Склонность к отпускной хрупкости: Средняя. При отпуске в интервале 450–550?°C возможно снижение ударной вязкости. Рекомендуется отпуск за пределами этой зоны.
- Флокеночувствительность: Повышенная. Требуется строгое соблюдение режимов охлаждения после прокатки и термообработки.
- Прокаливаемость: Повышенная. Обеспечивает однородную структуру по сечению при диаметре до 150 мм.
- Коррозионная стойкость: Низкая. Сталь не является нержавеющей, требует защиты от атмосферного воздействия (смазка, покрытие, хранение в сухом помещении).
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного круга 150 мм:
m=4??d2??=43.1416?(0.15)2?7850?138.75 кг/м - Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=138.751000?7.21 метра
Таким образом, один погонный метр круга 150 мм весит 138,75 кг, а в одной тонне содержится примерно 7,21 метра. Эти данные важны для расчётов при транспортировке, хранении и раскрое заготовок.
Область применения
Круг из стали 40Х диаметром 150 мм широко применяется в различных отраслях машиностроения и промышленности, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и надёжности деталей. Ниже приведён подробный обзор сфер применения:
- Машиностроение и станкостроение
Из круга 40Х изготавливают валы, шпиндели, оси, шестерни, коленчатые валы, штоки, шлицевые валы и другие ответственные узлы, подвергающиеся циклическим нагрузкам. Благодаря высокой прочности и хорошей прокаливаемости, сталь сохраняет свои свойства по всему сечению детали. - Автомобильная промышленность
Используется для производства полуосей, карданных валов, шестерён коробок передач, шатунов. После цементации и закалки поверхность приобретает высокую твёрдость, а сердцевина остаётся вязкой, что предотвращает хрупкое разрушение. - Судостроение
Применяется для изготовления валопроводов, гребных валов, деталей рулевых механизмов. Устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям делает сталь 40Х незаменимой в морских условиях. - Нефтегазовое оборудование
Круг используется для производства штанг, шпинделей насосов, деталей буровых установок, соединительных элементов. Стойкость к коррозии в условиях эксплуатации требует дополнительной защиты, но механические свойства остаются на высоком уровне. - Энергетика и турбостроение
Из стали 40Х изготавливают роторы, валы турбин, детали паровых и газовых турбин. Материал выдерживает высокие температуры и давления, обеспечивая долгий срок службы. - Железнодорожное машиностроение
Применяется для производства осей вагонов, колёсных пар, деталей тормозных систем. Высокая ударная вязкость и сопротивление усталости критически важны для безопасности движения. - Сельскохозяйственная техника
Из круга 40Х изготавливают валы мотовил, шестерни, полуоси тракторов и комбайнов. Устойчивость к износу в условиях пыли, влаги и абразивных частиц увеличивает ресурс деталей. - Горнодобывающая промышленность
Используется для производства валов дробилок, шнеков, деталей конвейеров. Материал выдерживает высокие нагрузки и абразивный износ. - Авиационная промышленность (вспомогательные узлы)
Несмотря на то, что для основных конструкций применяются более лёгкие сплавы, сталь 40Х используется в шасси, шарнирах, осях, где требуется высокая прочность и надёжность. - Тяжёлое машиностроение
Пресса, ковочные машины, прокатные станы — все эти агрегаты содержат детали из стали 40Х. Здесь важны как статическая, так и динамическая прочность.
Термическая обработка и рекомендации по использованию
Для достижения оптимальных свойств круг из стали 40Х подвергается термической обработке:
- Закалка: 840–860?°C в масле
- Отпуск: 580–620?°C с охлаждением на воздухе
При необходимости поверхностного упрочнения применяется:
- Цементация — для повышения твёрдости поверхности (до 58–62 HRC) при сохранении вязкой сердцевины.
- Азотирование — для повышения износостойкости и коррозионной стойкости.
Перед механической обработкой рекомендуется проверить твёрдость заготовки. При необходимости — провести отжиг для уменьшения твёрдости и улучшения обрабатываемости.
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в закрытых сухих помещениях, исключая контакт с влагой.
- При длительном хранении — наносить антикоррозионную смазку.
- Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- При транспортировке — исключать удары, падения, деформации.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката с гарантией качества и соответствия стандартам. Мы предлагаем круг 40Х 150 мм по ГОСТ 2590, ГОСТ 4543 и ТУ 14-1-5228-93 в нужных объёмах и с доставкой по России.
?? Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать продукцию, рассчитают стоимость и организуют отгрузку в кратчайшие сроки.
