- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40Х ?170 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов и деталей
Стальной круг марки 40Х диаметром 170 мм — это горячекатаный или калиброванный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками, в условиях повышенных требований к прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Данный вид металлопроката широко применяется в машиностроении, энергетике, автомобильной, авиационной и железнодорожной отраслях благодаря отличному сочетанию механических, физических и технологических свойств.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40Х (по ГОСТ 4543-71)
- Диаметр прутка: 170 мм
- Способ производства: горячекатаный или калиброванный (в зависимости от поставки)
- Класс прочности: повышенный
- Вес 1 метра погонного: 18,84 кг
- Количество метров в одной тонне: 53,08 м
- Длина заготовки: стандартная — 4–12 метров (возможна резка по требованию заказчика)
- Поверхность: без окалины (при калибровке), без трещин, закатов, плен, раковин и других дефектов, влияющих на эксплуатационные свойства
- Точность прокатки: нормальная (Б) или повышенная (А) по ГОСТ 2590-2006
- Метод поставки: в прутках, пачками, с маркировкой по партиям
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40Х относится к хромистым легированным конструкционным сталям. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики после термической обработки. Ниже приведены средние значения массовой доли легирующих элементов:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Сера (S) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсений (As) | не более 0,08 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
Хром в составе стали способствует повышению прокаливаемости, улучшает твёрдость и износостойкость, а также повышает сопротивление коррозии в агрессивных средах. Углерод обеспечивает высокую прочность и твёрдость после закалки. Кремний и марганец участвуют в раскислении стали и повышают её прочностные характеристики.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
После термической обработки сталь 40Х достигает оптимального сочетания прочности и пластичности. Типичные значения механических свойств при температуре испытания 20?°C:
- Временное сопротивление разрыву (?в): 980–1200 МПа
- Предел текучести (?0,2): не менее 785 МПа
- Относительное удлинение (?5): не менее 10 %
- Относительное сужение (?): не менее 50 %
- Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 58 Дж/см?
- Твёрдость по Бринеллю (HB): 241–302 (до термообработки — около 217 HB)
Эти показатели делают сталь 40Х идеальной для деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам, вибрациям и динамическим ударам. Материал сохраняет прочность при кратковременных перегрузках и обладает высокой усталостной прочностью.
Физические свойства стали 40Х
- Плотность: 7850 кг/м?
- Модуль упругости (Е): 2,1?10? МПа
- Модуль сдвига (G): 8,1?10? МПа
- Коэффициент Пуассона (?): 0,29
- Температура плавления: около 1420–1460?°C
- Теплопроводность (при 100?°C): 42,5 Вт/(м·К)
- Удельная теплоёмкость (при 20–100?°C): 475 Дж/(кг·К)
- Коэффициент линейного расширения (20–100?°C): 11,5?10?? 1/К
- Удельное электрическое сопротивление: 0,25 мкОм·м
Физические параметры позволяют использовать сталь 40Х в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных нагревах до 400?°C без значительного снижения прочности.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка после сварки для снятия внутренних напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки — удовлетворительная. После улучшения обработка усложняется, требуется использование твёрдосплавного инструмента.
- Обработка давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Подходит для ковки, штамповки и прессования при температуре 1200–800?°C.
- Прокаливаемость: высокая благодаря содержанию хрома. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 25 мм в воде и до 40 мм в масле. При диаметре 170 мм прокаливание происходит по поверхностному слою, центральная часть остаётся менее твёрдой — поэтому для изделий из круга ?170 мм рекомендуется дополнительная термообработка с учётом габаритов.
- Шлифуемость: хорошая, особенно после отпуска. Возможна полировка до высокого класса чистоты поверхности.
- Коррозионная стойкость: средняя. Не относится к нержавеющим сталям. При длительном хранении требует защиты от влаги (смазка, упаковка).
Область применения
Круг стальной 40Х ?170 мм используется для производства ответственных деталей, к которым предъявляются повышенные требования по прочности, износостойкости и долговечности. Основные сферы применения:
- Машиностроение: валы, шестерни, шпиндели, коленчатые валы, штоки, оси, шлицевые соединения.
- Автомобильная промышленность: полуоси, шестерни КПП, карданные валы, элементы подвески.
- Энергетика: роторы турбин, валы насосов и компрессоров.
- Железнодорожное машиностроение: оси вагонов, колёсные пары, элементы тормозной системы.
- Авиационная промышленность: детали шасси, оси шарниров, крепёжные элементы.
- Судостроение: валопроводы, опорные узлы.
- Тяжёлое оборудование: шестерни экскаваторов, детали буровых установок, пресс-формы.
Благодаря высокой прочности и хорошей обрабатываемости, сталь 40Х часто выбирается для изготовления деталей, подвергающихся закалке, цементации или азотированию. При необходимости на поверхность можно нанести износостойкие покрытия (хромирование, наплавка твёрдых сплавов).
Рекомендации по термической обработке
Для достижения оптимальных механических свойств рекомендуется следующий режим термообработки:
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: нагрев до 500–600?°C, выдержка 1–2 часа, охлаждение на воздухе.
После такой обработки сталь приобретает структуру сорбита отпуска, обеспечивающую высокую прочность и пластичность. При необходимости поверхностной закалки (ТВЧ) достигается высокая твёрдость поверхности (HRC 45–52) при вязкой сердцевине.
Контроль качества
Каждая партия круга 40Х ?170 мм проходит входной контроль:
- химический анализ на спектрометре
- испытания на растяжение и ударный изгиб
- ультразвуковой контроль (по требованию)
- проверка геометрических параметров
Металлопрокат поставляется с сертификатом качества, в котором указаны химический состав, механические свойства, режим термообработки и номер плавки.
Хранение и транспортировка
Рекомендуется хранить в закрытых складах, на поддонах, без контакта с землёй. При длительном хранении — обработка антикоррозионными составами. Транспортировка — любым видом транспорта, с соблюдением правил перевозки металлопродукции.
Данный товар можно купить в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы получите продукцию с полным пакетом документов, точной маркировкой и гарантией соответствия ГОСТ.
?? Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и организовать доставку в любой регион России.
Выбирайте проверенные решения — выбирайте сталь 40Х от ООО «Металлотрейд»
