- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 45 мм ГОСТ 2590-2007, ГОСТ 4543-2016
Основные технические характеристики
Марка стали: 40Х
Тип проката: Круг
Диаметр: 45 мм
Стандарт: ГОСТ 2590-2007 (сортамент), ГОСТ 4543-2016 (технические условия на легированную конструкционную сталь)
Способ производства: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от исполнения)
Класс прочности: Повышенной прочности
Назначение: Для изготовления ответственных деталей машин и механизмов, подвергающихся повышенным нагрузкам
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-2016), %
Сталь марки 40Х относится к группе хромистых легированных конструкционных сталей. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки.
| 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) | Не более 0,035 |
| Фосфор (P) | Не более 0,035 |
| Никель (Ni) | Не более 0,30 |
| Медь (Cu) | Не более 0,30 |
Хром в составе стали способствует повышению прокаливаемости, улучшает твёрдость и износостойкость, а также повышает сопротивление усталости. Углерод обеспечивает высокую прочность после закалки и отпуска. Кремний и марганец выступают как раскислители и упрочнители.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 40Х достигаются после проведения термической обработки. Приведённые ниже значения соответствуют состоянию «после улучшения» при диаметре заготовки до 80 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), не более | 269 |
Данные свойства позволяют использовать сталь 40Х в условиях циклических нагрузок, ударных воздействий и в ответственных узлах, где требуется высокая надёжность.
Физические свойства стали 40Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 200 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 78,5 |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°С | 11,5 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·°С) | 42,0 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 2,4 ? 10?? |
| Температура плавления, °С | 1420–1460 |
Физические свойства определяют поведение материала при нагреве, сварке, механической обработке и эксплуатации в различных температурных режимах. Сталь 40Х устойчива к термическим деформациям в диапазоне от -40?°C до +400?°C.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 40Х ограниченно свариваема. При сварке требуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка (отпуск) для снятия внутренних напряжений. Без термообработки возможна хрупкость в зоне термического влияния. Рекомендуется применение сварочных материалов с пониженным содержанием углерода.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (горячекатаное или нормализованное) сталь 40Х обрабатывается удовлетворительно. После улучшения обрабатываемость снижается из-за повышения твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные или быстрорежущие инструменты. Скорость резания — в зависимости от режима термообработки.
Обработка давлением
Сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Завершение деформации должно происходить при температуре не ниже 800?°C для предотвращения образования трещин. После ковки рекомендуется полная термическая обработка.
Прокаливаемость
Высокая прокаливаемость — одно из ключевых преимуществ стали 40Х. Благодаря содержанию хрома, сталь прокаливается на глубину до 10 мм при диаметре заготовки 40 мм. Это позволяет получать однородную структуру по сечению детали.
Коррозионная стойкость
Сталь 40Х не обладает повышенной коррозионной стойкостью. При эксплуатации в агрессивных средах требуется защита (лакокрасочные покрытия, смазки, хромирование).
Теоретический вес и расчёт массы
Диаметр круга: 45 мм
Плотность стали: 7850 кг/м?
Расчёт массы одного погонного метра круга:
m=4??d2??,
где d=0,045 м, ?=7850 кг/м?
m=43,1416?(0,045)2?7850?12,48 кг/м
Вес одного погонного метра: 12,48 кг
Количество погонных метров в одной тонне:
1000/12,48?80,13 п.м.
Таким образом, в одной тонне стали 40Х диаметром 45 мм содержится примерно 80,13 погонных метров.
Область применения
Круг из стали 40Х диаметром 45 мм широко применяется в машиностроении, энергетике, автомобильной и оборонной промышленности благодаря своим высоким прочностным и усталостным характеристикам. Ниже приведены основные сферы применения:
1. Машиностроение
Из круга 40Х изготавливают валы, оси, шестерни, шпиндели, коленчатые валы, штоки гидроцилиндров, шатуны и другие ответственные детали. Благодаря высокой прочности и износостойкости после термообработки, такие детали выдерживают длительные нагрузки и удары.
2. Автомобильная промышленность
В производстве автомобилей сталь 40Х используется для изготовления полуосей, шестерён коробок передач, кулачковых валов, деталей подвески. Высокая прокаливаемость позволяет обеспечить равномерные свойства по сечению, что критично для безопасности.
3. Энергетика
В турбостроении и генераторостроении применяются валы и роторы из стали 40Х. Материал выдерживает высокие крутящие моменты и вибрационные нагрузки. Также используется в производстве деталей для насосов и компрессоров.
4. Судостроение
Для изготовления валопроводов, гребных валов, деталей рулевого управления. Сталь обеспечивает надёжность в условиях повышенной влажности и циклических нагрузок.
5. Железнодорожное машиностроение
Применяется в производстве осей вагонов, деталей тормозных систем, элементов ходовой части. Высокая ударная вязкость и сопротивление усталости снижают риск хрупкого разрушения.
6. Агрегатное производство
Круг 40Х используется для изготовления деталей насосов, компрессоров, редукторов, прессов и других агрегатов, работающих в тяжёлых условиях.
7. Военная и оборонная промышленность
Из этой стали изготавливают детали бронетехники, артиллерийских систем, опорных узлов, где требуется высокая надёжность и прочность.
8. Сельхозмашины
Валы мотовил, шестерни трансмиссий, детали навесного оборудования. Сталь устойчива к износу при работе в пыльных и абразивных условиях.
9. Горнодобывающая промышленность
Детали дробилок, буровых установок, конвейерных систем. Сталь выдерживает ударные и вибрационные нагрузки.
10. Промышленное оборудование
Опорные валы, муфты, фланцы, шестерни, штоки, шпиндели. Универсальность стали делает её востребованной в различных отраслях.
Термическая обработка и режимы
Для достижения оптимальных свойств сталь 40Х подвергается улучшению — закалке с последующим высоким отпуском.
- Закалка: Нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в воде или масле.
- Отпуск: Нагрев до 500–600?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
После такой обработки формируется структура сорбита отпуска, обеспечивающая высокую прочность и вязкость.
Также возможна цементация и азотирование для повышения поверхностной твёрдости при сохранении вязкой сердцевины. Это актуально для деталей, испытывающих износ (например, шестерни).
Качество и контроль
Круг 40Х поставляется с сертификатом качества, подтверждающим соответствие химического состава и механических свойств требованиям ГОСТ. Каждая партия проходит входной контроль: химический анализ, испытания на растяжение, ударную вязкость, макро- и микроструктуру.
Материал поставляется в отрезках длиной 4–12 метров или в мерной длине по требованию заказчика. Допускаются отклонения по длине в пределах ±50 мм.
Условия хранения и транспортировки
Круги из стали 40Х должны храниться в закрытых помещениях, на поддонах, с защитой от атмосферных осадков. При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки. Транспортировка — всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов.
Преимущества стали 40Х
- Высокая прочность и твёрдость после термообработки
- Хорошая прокаливаемость
- Высокая усталостная прочность
- Удовлетворительная обрабатываемость резанием
- Универсальность применения
- Доступная стоимость по сравнению с более легированными сталями
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круг 40Х 45 мм в необходимом объёме и с гарантией соответствия ГОСТ. Мы работаем с производственными предприятиями, машиностроительными цехами и оптовыми покупателями по всей России.
Позвоните нам уже сегодня по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты проконсультируют вас по наличию, цене, условиям доставки и помогут оформить заказ. Получите качественный металлопрокат с точными характеристиками и в нужные сроки
