Круг 40Х 50 мм
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40Х ?50 мм — высокопрочный конструкционный пруток для ответственных узлов
Стальной круг марки 40Х ?50 мм — это один из ключевых видов сортового проката, широко применяемого в машиностроении, энергетике, авиа- и автомобилестроении. Изготовленный в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-71, данный вид металлопроката отличается высокой прочностью, износостойкостью и стабильными механическими свойствами после термической обработки. Благодаря оптимальному химическому составу и тщательному контролю качества на всех этапах производства, круг 40Х 50 мм идеально подходит для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками и в условиях динамического воздействия.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40Х
- Диаметр прутка: 50 мм
- Тип проката: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от исполнения)
- Нормативный документ: ГОСТ 4543-71
- Вес 1 метра погонного: 15,41 кг
- Метров в одной тонне: 64,89 м
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Марка стали 40Х относится к легированным конструкционным сталям, где «40» указывает на среднее содержание углерода — около 0,40%, а буква «Х» — на наличие хрома в составе. Хром улучшает прокаливаемость, повышает прочность и твёрдость после термообработки. Химический состав стали 40Х в пересчёте на массовую долю элементов следующий:
| 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 |
Добавление хрома в сталь 40Х обеспечивает повышенную устойчивость к коррозии, улучшает структуру зерна и способствует более равномерному распределению напряжений в металле. Это делает сталь особенно подходящей для деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам.
Механические свойства стали 40Х (после улучшения — закалки и высокого отпуска)
Механические свойства стали 40Х определяются не только химическим составом, но и режимом термической обработки. Наиболее распространённый режим — улучшение (закалка + высокий отпуск), при котором достигается оптимальное сочетание прочности и пластичности. Характеристики приведены для нормализованного или улучшенного состояния:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 785–980 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 590 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 10% |
| Относительное сужение (?) | не менее 45% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 58 Дж/см? |
| Твёрдость (после отпуска) | 229–277 HB |
Такие показатели позволяют использовать сталь 40Х в узлах, где требуется высокая усталостная прочность, например, в шестернях, валах, коленчатых валах, шпинделях, болтах и других ответственных деталях.
Физические свойства стали 40Х
Физические характеристики стали 40Х важны при расчётах конструкций, выборе режимов обработки и проектировании тепловых процессов. Основные физические параметры:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?, 20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°С |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 43,5 Вт/(м·°С) |
| Удельная теплоёмкость (С) | 475 Дж/(кг·°С) |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,25–0,30 мкОм·м |
Плотность стали 40Х практически не отличается от углеродистых сталей, что позволяет использовать её в расчётах по стандартным формулам. Низкий коэффициент теплового расширения делает сталь устойчивой к температурным деформациям, а высокая теплопроводность способствует равномерному прогреву при термообработке.
Технологические свойства
Сталь 40Х обладает хорошими технологическими характеристиками, что делает её удобной для обработки на различных этапах производства:
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка для снятия внутренних напряжений. Без предварительного подогрева возможна холодная трещинообразование в зоне термического влияния.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (нормализованном или улучшенном) сталь хорошо обрабатывается резанием. Коэффициент обрабатываемости — около 0,7 по сравнению со сталью 45. После закалки обработка возможна только абразивными методами.
- Обработка давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки — от 1200?°C до 800?°C. Завершение ковки ниже 800?°C может привести к образованию крупного зерна.
- Прокаливаемость: Высокая. Благодаря содержанию хрома сталь прокаливается на глубину до 10–12 мм в воде и до 20 мм в масле, что позволяет использовать её для деталей среднего и большого сечения.
- Шлифуемость: Хорошая. После термообработки сталь не склонна к шлифовальным трещинам при соблюдении режимов охлаждения.
Область применения
Круг стальной 40Х ?50 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей универсальности и высоким эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные сферы использования:
- Машиностроение — изготовление валов, шестерён, шпинделей, осей, штоков, шпонок и других деталей, работающих под нагрузкой.
- Автомобильная промышленность — производство коленчатых и распределительных валов, полуосей, шестерён коробок передач, шатунов.
- Энергетика — элементы турбин, роторы, валы насосов и компрессоров.
- Судостроение — валопроводы, детали гребных винтов, опорные узлы.
- Авиастроение — детали шасси, оси, пальцы, элементы трансмиссии (в ограниченных случаях, при дополнительном контроле качества).
- Сельхозмашины — валы привода, шестерни, пальцы, штоки гидроцилиндров.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, детали тормозных систем, элементы подвески.
- Станкостроение — шпиндели, ходовые винты, направляющие, опорные валы.
- Нефтегазовое оборудование — штанги насосов, шестерни, муфты, соединительные элементы.
- Промышленное оборудование — валы дробилок, мешалок, конвейеров, редукторов.
Детали из стали 40Х после термической обработки обладают высокой износостойкостью, устойчивостью к ударным нагрузкам и длительным сроком службы, что делает их предпочтительными в ответственных узлах.
Особенности термической обработки
Для достижения оптимальных механических свойств круг 40Х ?50 мм подвергается термической обработке. Наиболее распространённые режимы:
- Улучшение (закалка + высокий отпуск):
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: нагрев до 500–600?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
- Результат: мелкозернистая структура, высокая прочность и вязкость.
- Цементация + закалка + низкий отпуск (для поверхностного упрочнения):
- Применяется при необходимости высокой твёрдости поверхности и вязкой сердцевины.
- Глубина цементированного слоя — до 1,0–1,5 мм.
- Твёрдость поверхности — 58–62 HRC, сердцевины — 30–40 HRC.
- Нормализация: Нагрев до 860–880?°C, охлаждение на воздухе. Применяется для выравнивания структуры перед механической обработкой или термообработкой.
Контроль качества
Каждая партия круга 40Х ?50 мм проходит строгий входной контроль: химический анализ на спектрометре, испытания на растяжение, ударный изгиб, контроль твёрдости и ультразвуковой контроль (при необходимости). Металл поставляется с сертификатом качества, в котором указаны химический состав, механические свойства и режим термообработки.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд.
Не упустите возможность приобрести качественный стальной круг 40Х ?50 мм по выгодной цене
Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут с выбором, рассчитают стоимость и организуют доставку в любой регион России.