Круг 40Х 36 мм

Круг 40Х ?36 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов

Круг 40Х ?36 мм — это горячекатаный или калиброванный пруток из легированной конструкционной стали марки 40Х, широко применяемый в машиностроении, энергетике, нефтегазовом оборудовании и других отраслях промышленности, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости деталей. Данный тип проката изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия», что гарантирует соответствие механических, физических и химических характеристик установленным нормам.

Основные технические характеристики

• Марка стали: 40Х
• Тип проката: Круг
• Диаметр: 36 мм
• Способ изготовления: Горячекатаный или калиброванный (в зависимости от заказа)
• Класс прочности: Повышенный
• Вес 1 метра погонного: 7,99 кг
• Метров в одной тонне: 125,16 м

Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)

Сталь марки 40Х относится к группе хромистых легированных сталей. Её легирование хромом придаёт материалу повышенную прокаливаемость, прочность и сопротивление ударным нагрузкам. Химический состав в пересчёте на массовую долю элементов следующий:

• 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 %
• Мышьяк (As): не более 0,080 %

Хром в составе стали способствует улучшению структуры зерна, повышает твёрдость после термообработки и улучшает сопротивление коррозии. Углерод обеспечивает высокую прочность и твёрдость, однако требует последующей термической обработки для снижения хрупкости.

Механические свойства (в состоянии поставки или после термообработки)

Механические свойства стали 40Х зависят от состояния поставки и режима термической обработки. При поставке в состоянии горячей прокатки или нормализации, а также после улучшения (закалка + высокий отпуск), свойства существенно улучшаются.

После улучшения (закалка + отпуск):

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 980 МПа
• Предел текучести (?т): не менее 785 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 9 %
• Относительное сужение (?): не менее 45 %
• Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 59 Дж/см?
• Твёрдость (HB): 241–302 единицы по Бринеллю

Эти показатели делают сталь 40Х идеальной для изготовления деталей, работающих под циклическими и ударными нагрузками. Благодаря высокому пределу текучести и хорошей вязкости, круг ?36 мм из стали 40Х способен выдерживать значительные механические напряжения без разрушения.

Физические свойства стали 40Х

• Плотность: 7850 кг/м?
• Модуль упругости (при растяжении): 2,1?10? МПа
• Коэффициент линейного расширения (в интервале 20–100?°C): 11,5?10?? 1/°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 42,5 Вт/(м·°C)
• Удельное электрическое сопротивление: 0,25 мкОм·м
• Температура начала плавления: около 1450?°C

Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в условиях умеренных температур. При длительной эксплуатации при температурах выше 400?°C возможно снижение прочностных характеристик, поэтому для высокотемпературных применений рекомендуется применять более жаропрочные стали.

Технологические свойства

Сталь 40Х обладает хорошими технологическими характеристиками, что делает её удобной для обработки на различных этапах производства:

Свариваемость

Сварка возможна, но требует предварительного подогрева до 200–300?°C и последующей термической обработки (отпуск при 600–650?°C). Без термообработки в зоне сварного шва возможно образование трещин из-за повышенной склонности к закалке. Рекомендуется применение сварочных материалов, обеспечивающих получение металла шва с пониженным содержанием углерода.

Обрабатываемость резанием

В состоянии поставки (до термообработки) сталь 40Х обрабатывается удовлетворительно. После улучшения обрабатываемость снижается из-за повышения твёрдости, поэтому рекомендуется использовать твёрдосплавные или керамические инструменты с пониженными режимами резания. Обработка резанием в состоянии отжига или нормализации даёт наилучшие результаты.

Склонность к отпускной хрупкости

Сталь 40Х склонна к отпускной хрупкости II рода (хрупкость при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–600?°C). Чтобы избежать этого, после отпуска рекомендуется быстрое охлаждение (например, в воде или масле).

Прокаливаемость

Благодаря содержанию хрома сталь 40Х обладает повышенной прокаливаемостью. Диаметр критического сечения при умеренном охлаждении составляет около 25–30 мм. Это означает, что при диаметре 36 мм прокаливание будет не полным по сечению, поэтому для достижения равномерных свойств по всему объёму рекомендуется использовать более интенсивные охлаждающие среды (например, масло).

Области применения

Круг 40Х ?36 мм широко используется в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию прочности, износостойкости и технологичности. Ниже приведены основные направления применения:

1. Машиностроение

Из данного проката изготавливают валы, шестерни, шпиндели, оси, штоки и другие ответственные детали, подвергающиеся высоким нагрузкам. Благодаря возможности улучшения (закалка + отпуск) детали приобретают высокую поверхностную твёрдость при сохранении вязкой сердцевины.

2. Энергетика

В турбостроении и паровом оборудовании сталь 40Х применяется для изготовления роторов, валов насосов и компрессоров. Допустимые рабочие температуры до 400?°C позволяют использовать её в условиях умеренного термического воздействия.

3. Нефтегазовое оборудование

Из круга 40Х изготавливают штанги насосов, шпиндели задвижек, элементы арматуры и другие детали, работающие в агрессивных средах. При необходимости поверхность может быть упрочнена методами химико-термической обработки (цементация, азотирование, нитроцементация).

4. Автомобильная промышленность

В автомобильных редукторах, коробках передач и подвесках применяются детали из стали 40Х. Например, полуоси, шестерни дифференциала, валы переключения передач. Материал обеспечивает долгий срок службы и устойчивость к усталостным разрушениям.

5. Сельскохозяйственная техника

Для изготовления навесного оборудования, валов мотовил, приводных звёздочек и других узлов, подверженных износу и ударам, сталь 40Х является оптимальным выбором.

6. Подъёмно-транспортное оборудование

В лебёдках, редукторах, механизмах поворота и подъёма используются валы и оси из 40Х. Высокая прочность позволяет выдерживать динамические нагрузки и резкие перегрузки.

7. Инструментальная оснастка

Некоторые виды штампов, матриц, пуансонов и других инструментов изготавливаются из стали 40Х, особенно если требуется сочетание прочности и вязкости.

8. Металлургическое оборудование

Ролики, валки, направляющие и другие элементы, подвергающиеся абразивному износу и ударным нагрузкам, также производятся из этого материала.

9. Ремонт и восстановление деталей

Круг 40Х часто используется для изготовления ремонтных заготовок, валов, осей и других компонентов при восстановлении узлов промышленного оборудования.

10. Приборостроение и точная механика

При необходимости изготовления прочных и точных деталей, работающих в условиях повышенных требований к надёжности, сталь 40Х также находит применение.

Термическая обработка и режимы

Для достижения оптимальных свойств сталь 40Х подвергается термической обработке:

• Отжиг: 840–860?°C, медленное охлаждение в печи — для снижения твёрдости и улучшения обрабатываемости.
• Нормализация: 860–880?°C, охлаждение на воздухе — для улучшения структуры и механических свойств.
• Закалка: 840–860?°C в масле или воде (в зависимости от сечения) — для повышения твёрдости.
• Отпуск: 500–600?°C — для снятия внутренних напряжений и получения требуемых прочностных характеристик.

Рекомендуется отпуск с быстрым охлаждением после 550?°C для предотвращения хрупкости.

Дополнительные рекомендации по эксплуатации

• При эксплуатации в агрессивных средах рекомендуется нанесение защитных покрытий (цинкование, фосфатирование, лакокрасочные материалы).
• Для повышения износостойкости поверхности могут применяться методы поверхностного упрочнения: азотирование (повышает твёрдость до 900–1000 HV), цементация, поверхностная закалка ТВЧ.
• При длительном хранении необходимо предотвращать коррозию — хранить в сухих помещениях, избегать контакта с влагой.

Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд. Мы предлагаем круг 40Х ?36 мм в различных состояниях поставки — горячекатаный, калиброванный, шлифованный — по выгодным ценам, с возможностью доставки по России и СНГ.

Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58

и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию, срокам поставки и условиям оплаты. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант для вашего производства.