- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН2МА ?200 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40ХН2МА
- Форма сечения: Круг
- Диаметр: 200 мм
- Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71
- Состояние поставки: Улучшенное (закалка + высокий отпуск)
- Тип проката: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от заказа)
- Поверхность: Без окисленного слоя (при калибровке), допускаются следы обработки
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-71), %
Марка стали 40ХН2МА относится к группе легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокую прочность, вязкость и сопротивление усталости.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 1,30–1,70 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Железо (Fe) | Основа |
Особенности состава:
- Углерод — обеспечивает высокую твёрдость и прочность после термообработки.
- Хром и никель — повышают прокаливаемость, коррозионную стойкость и улучшают структуру стали.
- Молибден — способствует уменьшению склонности к отпускной хрупкости и повышает жаропрочность.
- Низкое содержание серы и фосфора — гарантирует высокую пластичность и ударную вязкость, особенно при отрицательных температурах.
Механические свойства (в состоянии поставки — после улучшения)
После термической обработки (закалка в масло с последующим высоким отпуском) сталь 40ХН2МА демонстрирует отличные механические характеристики, что делает её незаменимой для изготовления ответственных деталей.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 12 |
| Относительное сужение (?), % | ? 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Примечание:
Механические свойства определяются на образцах диаметром 10 мм, вырезанных из середины радиуса заготовки. Для круга ?200 мм гарантируется прокаливаемость по сечению, что подтверждается испытаниями на ударный изгиб и статическое растяжение.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (в диапазоне 20–100?°C) | 11,5 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°C) при 20?°C | 475 |
| Теплопроводность (?), Вт/(м·°C) при 100?°C | 36 |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,25·10?? |
Особенности:
- Высокая плотность и модуль упругости обеспечивают жёсткость деталей при динамических нагрузках.
- Теплопроводность ниже, чем у углеродистых сталей, что требует аккуратного контроля при сварке и термообработке.
- Сталь не обладает магнитными свойствами в отожжённом состоянии, но становится слабомагнитной после закалки.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 40ХН2МА ограниченно свариваема. Рекомендуется применять сварку в среде защитных газов (аргонодуговую) с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующим отпуском при 600–650?°C. Применение электродов типа Э-12Х1МФ или Э-10Х1МНФ.
Важно: Сварка без термообработки может привести к образованию трещин в зоне термического влияния.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (после улучшения) сталь хорошо обрабатывается резанием.
- Коэффициент обрабатываемости — 0,65 (по сравнению с автоматной сталью 12ХН3А).
- Рекомендуемые инструменты: твёрдосплавные пластины (ВК8, Т15К6), алмазные и керамические резцы при чистовой обработке.
- Подача и скорость резания должны быть снижены по сравнению с углеродистыми сталями.
Обработка давлением
Горячая деформация возможна в диапазоне температур 1200–800?°C. Не рекомендуется деформировать ниже 800?°C — риск образования трещин.
Заготовка под ковку: нагрев до 1180–1220?°C, выдержка, ковка, охлаждение в яме или под шлаком.
Шлифуемость
Отличная шлифуемость после окончательного отпуска. Рекомендуются абразивы на керамической связке, охлаждение СОЖ. Допускается чистота поверхности до Ra 0,4 мкм.
Коррозионная стойкость
Сталь не является нержавеющей. Подвержена атмосферной коррозии. Требуется защита: смазка, лакокрасочные покрытия, хромирование или фосфатирование.
Вес и расчётные данные
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Вес 1 метра погонного, кг | 24,66 |
| Длина в 1 тонне, метров | ? 40,55 м |
Расчёт:
Масса круга рассчитывается по формуле:
m=4??d2??
где:
- d=0,2 м (диаметр),
- ?=7850 кг/м? (плотность),
- ??3,1416.
m=43,1416?(0,2)2?7850=43,1416?0,04?7850=4986,5=24,66 кг/м
Таким образом, в одной тонне содержится:
24,661000?40,55 метров
Область применения
Круг стальной 40ХН2МА ?200 мм — это ключевой материал для производства деталей, работающих в условиях высоких статических и динамических нагрузок, знакопеременных напряжений и повышенных требований к надёжности. Благодаря высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости, сталь 40ХН2МА широко применяется в следующих отраслях:
1. Авиационная и ракетная промышленность
Из этой стали изготавливают:
- Оси и валы редукторов вертолётов,
- Шестерни и колёса трансмиссий,
- Болты и шпильки высокой прочности (класс прочности 12.9 и выше),
- Элементы шасси и крепёжные узлы.
2. Машиностроение и энергетика
- Роторы турбин и генераторов,
- Валы прокатных станов,
- Шпиндели станков с ЧПУ,
- Коленчатые валы мощных двигателей.
3. Нефтегазовое оборудование
- Штоки насосов и компрессоров,
- Оси шаровых кранов,
- Детали буровых установок,
- Крепёж для агрегатов, работающих под давлением.
4. Судостроение
- Валопроводы,
- Гребные винты (оси),
- Кронштейны подшипников,
- Узлы рулевого управления.
5. Автомобильная промышленность (спецтехника)
- Полуоси и карданные валы для тяжёлой техники,
- Шестерни коробок передач,
- Элементы подвески грузовиков и внедорожников.
6. Железнодорожное машиностроение
- Оси колёсных пар,
- Рессоры и пружины (при соответствующей термообработке),
- Крепёж для рельсовых соединений.
7. Военная и оборонная промышленность
- Детали башен и ходовой части бронетехники,
- Стволы орудий (при дополнительной обработке),
- Узлы управления и наведения.
8. Тяжёлое и горное оборудование
- Валы дробилок и мельниц,
- Шестерни экскаваторов,
- Оси гусеничных траков.
9. Энергомашиностроение
- Детали паровых и газовых турбин,
- Роторы компрессоров,
- Фланцы и переходники высокого давления.
10. Промышленные редукторы и передачи
- Шестерни высокой нагрузкой,
- Валы-шестерни,
- Подшипниковые узлы.
Термическая обработка (рекомендации)
Для достижения оптимальных свойств сталь 40ХН2МА подвергается улучшению:
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: нагрев до 580–620?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение на воздухе.
Альтернативные режимы:
- Для повышения поверхностной твёрдости — цементация с последующей закалкой.
- Для улучшения износостойкости — азотирование при 500–520?°C в течение 40–60 часов.
- Для снятия остаточных напряжений — низкотемпературный отпуск при 150–200?°C после механической обработки.
Контроль качества
Каждая партия круга 40ХН2МА ?200 мм проходит:
- Спектральный анализ химического состава,
- Механические испытания на растяжение и удар,
- Ультразвуковой контроль (по требованию),
- Контроль твёрдости по всей длине,
- Визуальный и размерный контроль.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы получите продукцию, соответствующую ГОСТ, с полным пакетом документов: сертификатами, паспортами качества и протоколами испытаний.
Не упустите возможность обеспечить своё производство надёжным материалом
Позвоните прямо сейчас:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют по техническим характеристикам, условиям поставки и помогут оформить заказ.
