- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 30 мм ГОСТ 2590-2007, ГОСТ 4543-2016
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40Х
- Диаметр прутка: 30 мм
- Сортамент: Круг
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2007 (прокат сортовой стальной горячекатаный. Круг. Сортамент), ГОСТ 4543-2016 (Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия)
- Метод производства: Горячекатаный
- Вес 1 метра погонного: 5,55 кг/м
- Количество метров в 1 тонне: 180,18 м
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-2016)
Сталь марки 40Х относится к группе легированных конструкционных сталей, в которых легирование осуществляется хромом. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки. Ниже приведены предельные значения массовой доли основных химических элементов в стали 40Х:
| Элемент | Массовая доля, % |
|---|---|
| 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) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсен (As) | не более 0,080 |
Хром в составе стали повышает прокаливаемость, улучшает механические свойства, увеличивает твёрдость и износостойкость. Углерод обеспечивает высокую прочность и твёрдость после закалки. Кремний и марганец способствуют раскислению стали и повышают её прочность.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения)
Механические свойства стали 40Х определяются после термической обработки по режиму: закалка в воде с температуры 850–870?°C, последующий отпуск при 500–600?°C. Приведённые ниже значения соответствуют требованиям ГОСТ 4543-2016 для диаметра прутка до 100 мм.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 9 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 45 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 49 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 245–302 |
Данные показатели свидетельствуют о высокой прочности и достаточной пластичности стали, что делает её пригодной для работы в условиях повышенных нагрузок и динамических воздействий. Высокая ударная вязкость указывает на хорошую сопротивляемость хрупкому разрушению.
Физические свойства стали 40Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность при 20?°C, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (модуль Юнга), ГПа | 210 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°C | 11,5 ? 10?? |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 25 ? 10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·°C) | 42 |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·°C) | 475 |
| Температура начала плавления, °C | ~1420–1460 |
Физические свойства стали 40Х позволяют использовать её в условиях переменных температур, в том числе при умеренных нагревах. Модуль упругости и плотность характерны для большинства конструкционных сталей, что обеспечивает предсказуемое поведение материала под нагрузкой.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 40Х склонна к образованию трещин при сварке из-за повышенного содержания углерода и легирующих элементов. Сварка возможна только с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термообработкой (отжигом). Рекомендуется применение электродов типа Э-12Х13Н2МФ (УОНИ-13/НЖ) или других низководородных электродов. Сварные соединения требуют обязательного контроля на наличие трещин.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (после улучшения) сталь 40Х обладает удовлетворительной обрабатываемостью резанием. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет около 0,7–0,8. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины (типа ВК8, Т15К6) и соблюдать режимы резания. После закалки обработка возможна только абразивными методами (шлифование, хонингование).
Обработка давлением
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Завершение ковки должно происходить при температуре не ниже 800?°C во избежание хрупкости. После ковки рекомендуется нормализация или улучшение для снятия внутренних напряжений и выравнивания структуры.
Шлифуемость
После закалки сталь 40Х хорошо шлифуется. Рекомендуется использовать круги на керамической связке с зернистостью 25–40. Важно соблюдать режимы охлаждения, чтобы избежать прижогов и микротрещин на поверхности.
Коррозионная стойкость
Сталь 40Х не обладает повышенной коррозионной стойкостью. При эксплуатации в агрессивных средах (влажный воздух, соли, кислоты) требуется защита: лакокрасочные покрытия, смазки, хромирование или нанесение цинкового покрытия. Хром в составе стали слегка повышает коррозионную устойчивость по сравнению с углеродистыми сталями, но не делает её нержавеющей.
Термическая обработка
- Нормализация: нагрев до 870–890?°C, выдержка, охлаждение на воздухе. Применяется для выравнивания структуры после горячей деформации.
- Закалка: нагрев до 850–870?°C, выдержка, охлаждение в воде. Обеспечивает высокую твёрдость и прочность.
- Отпуск: 500–600?°C, выдержка, охлаждение на воздухе. Уменьшает внутренние напряжения, повышает пластичность и вязкость.
- Улучшение: комплексная термообработка — закалка + высокий отпуск. Основной режим для получения оптимального сочетания прочности и пластичности.
Структура стали
В состоянии поставки (после улучшения) структура стали 40Х представляет собой сорбит отпуска — дисперсную смесь феррита и цементита, обеспечивающую высокую прочность и вязкость. После закалки — мартенсит, после отжига — перлит и феррит.
Область применения
Круг из стали 40Х диаметром 30 мм широко применяется в различных отраслях промышленности благодаря высокой прочности, износостойкости и хорошим эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные сферы использования:
Машиностроение
- Изготовление валов, шестерён, шпинделей, осей, штоков, шатунов, коленчатых валов.
- Детали, подвергающиеся циклическим нагрузкам и трению.
- Элементы редукторов, коробок передач, приводных механизмов.
Автомобильная промышленность
- Производство полуосей, рулевых тяг, шестерён КПП, валов привода.
- Детали подвески и трансмиссии, требующие высокой прочности и износостойкости.
Судостроение
- Валопроводы, опорные валы, детали гребных винтов.
- Элементы рулевого управления и механизмов поворота.
Энергетика
- Роторы турбин, валы насосов, компрессоров.
- Детали, работающие под давлением и при вибрационных нагрузках.
Нефтегазовое оборудование
- Штанги насосов, шпиндели клапанов, шестерни насосных агрегатов.
- Элементы бурового оборудования, подвергающиеся высоким механическим нагрузкам.
Военная и оборонная промышленность
- Детали стрелкового оружия, элементы башен, валы приводов.
- Конструкционные узлы, требующие высокой надёжности и прочности.
Сельхозтехника
- Валы молотилок, шестерни трансмиссий, оси колёс.
- Детали, работающие в условиях пыли, влаги и ударных нагрузок.
Железнодорожное машиностроение
- Оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов, валы компрессоров.
- Элементы ходовой части и тормозных систем.
Подъёмно-транспортное оборудование
- Валы лебёдок, шестерни редукторов, оси блоков.
- Детали, подвергающиеся динамическим и знакопеременным нагрузкам.
Промышленные станки и оборудование
- Шпиндели, ходовые винты, направляющие, валы подач.
- Детали, требующие точной обработки и высокой износостойкости.
Прочие применения
- Изготовление пружин, фиксаторов, штифтов, цилиндров гидравлических систем.
- Детали автоматических линий, робототехники, промышленных манипуляторов.
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в закрытых сухих помещениях, защищённых от атмосферных осадков.
- Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки.
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлических изделий.
- Не допускается сбрасывание, удары, перегибы прутков.
Контроль качества
Каждая партия круга 40Х 30 мм проходит входной контроль:
- Визуальный осмотр поверхности (отсутствие трещин, плен, закатов, рванин).
- Проверка геометрических размеров (диаметр, овальность, кривизна).
- Механические испытания (разрыв, удар, твёрдость).
- Химический анализ (спектральный контроль).
- Металлографический анализ структуры.
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие продукции ГОСТ, наличие сертификатов качества и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите профессиональную консультацию, расчёт стоимости и условия доставки
