- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х ?40 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40Х (по ГОСТ 4543-71)
- Форма сечения: Круг
- Диаметр: 40 мм
- Тип проката: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от поставки)
- Вес 1 метра погонного: 0,986 кг
- Количество метров в 1 тонне: 1014,2 м
Описание материала
Круг из стали марки 40Х диаметром 40 мм — это высококачественный конструкционный прокат, предназначенный для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками и требующих повышенной прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Материал широко применяется в машиностроении, энергетике, нефтегазовой отрасли, автомобильной промышленности и других сферах, где к деталям предъявляются жесткие требования по механическим свойствам.
Сталь 40Х относится к классу легированных хромистых сталей. Хром, входящий в состав, повышает прокаливаемость, прочность и твердость стали, а также улучшает ее структурную однородность после термической обработки. Благодаря этому круг 40Х ?40 мм идеально подходит для последующей термообработки — закалки и отпуска, что позволяет достичь оптимального сочетания прочности и пластичности.
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Химический состав стали 40Х строго регламентирован и обеспечивает стабильные механические свойства. Ниже приведены средние значения массовой доли легирующих элементов:
| 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) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Никель (Ni) | ? 0,30 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
Углерод обеспечивает высокую прочность и твердость, а хром — улучшает прокаливаемость и коррозионную стойкость. Низкое содержание серы и фосфора способствует повышению пластичности и ударной вязкости, что особенно важно при эксплуатации в условиях динамических нагрузок.
Механические свойства (в состоянии поставки — после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства круга 40Х ?40 мм зависят от режима термической обработки. При стандартном улучшении (закалка в масле с последующим высоким отпуском) достигаются следующие показатели:
- Временное сопротивление разрыву (?в): 980 МПа
- Предел текучести (?0,2): 785 МПа
- Относительное удлинение (?5): 10 %
- Относительное сужение (?): 45 %
- Ударная вязкость (KCU при +20?°C): 59 Дж/см?
- Твердость по Бринеллю (HB): 241–285
Эти характеристики подтверждают высокую прочность и достаточную пластичность материала, что делает его пригодным для работы в условиях циклических и ударных нагрузок.
Физические свойства стали 40Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 42,3 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоемкость (с) | 475 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1480?°C |
| Коэффициент линейного расширения | 11,5?10?? К?? (в диапазоне 20–600?°C) |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в широком диапазоне температур, включая условия повышенных тепловых нагрузок. Низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает стабильность геометрии деталей при нагреве.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая.
Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, а после — термическая обработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия остаточных напряжений. Рекомендуется использовать сварочные материалы, обеспечивающие получение легированного шва. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после улучшения) обрабатываемость — удовлетворительная.
Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — ~0,7.
Рекомендуются твердосплавные и быстрорежущие инструменты. При чистовой обработке достигается высокая чистота поверхности. - Обработка давлением:
Сталь хорошо поддается ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C.
Начало ковки — 1200?°C, окончание — не ниже 800?°C. После деформации рекомендуется нормализация или улучшение. - Склонность к отпускной хрупкости:
Сталь 40Х склонна к отпускной хрупкости II рода (хрупкость при отпуске в интервале 450–550?°C).
Чтобы избежать этого, рекомендуется охлаждение после отпуска в воде или масле, либо использование легирования молибденом (в модификациях типа 40ХМ).
Термическая обработка
Для достижения оптимальных свойств круг 40Х ?40 мм подвергается следующим режимам термообработки:
- Закалка:
- Температура нагрева: 840–860?°C
- Охлаждение: в масле
- Получаемая структура: мартенсит
- Отпуск:
- Температура: 500–600?°C (в зависимости от требуемых свойств)
- Охлаждение: на воздухе
- Структура после отпуска: сорбит
При отпуске при 550?°C достигается оптимальное сочетание прочности и пластичности — именно такой режим применяется для деталей, работающих под переменными нагрузками.
Области применения
Круг 40Х ?40 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные направления использования:
- Машиностроение
Изготовление валов, шпинделей, штоков, осей, шестерен, коленчатых валов, шатунов и других ответственных деталей, подвергающихся высоким механическим нагрузкам. - Автомобильная промышленность
Производство полуосей, шестерен коробок передач, кулачковых валов, шпилек и других элементов трансмиссии и ходовой части. - Нефтегазовое оборудование
Изготовление штанг, шпинделей насосов, клапанов, штоков задвижек и других деталей, работающих в агрессивных средах и под давлением. - Энергетика
Производство роторов турбин, валов генераторов, болтов крепления, шпилек, работающих при высоких температурах и давлениях. - Судостроение
Изготовление валов гребных винтов, шпинделей рулевых машин, деталей редукторов. - Сельскохозяйственная техника
Производство валов молотилок, шестерен трансмиссии, штоков гидроцилиндров. - Железнодорожное машиностроение
Изготовление осей колесных пар, шпилек, штоков тормозных систем. - Авиационная промышленность (вспомогательные узлы)
Детали редукторов, валы приводов, шестерни вспомогательных агрегатов. - Тяжелое оборудование
Производство валов дробилок, прессов, станков, работающих в условиях ударных и вибрационных нагрузок. - Металлургия и горнодобывающая отрасль
Штоки гидравлических домкратов, валы конвейеров, детали дробильных установок.
Преимущества использования круга 40Х ?40 мм
- Высокая прочность и износостойкость
- Отличная прокаливаемость благодаря содержанию хрома
- Хорошая обрабатываемость после термообработки
- Стабильные механические свойства по всему сечению
- Долговечность и надежность в эксплуатации
- Возможность восстановления деталей наплавкой и последующей механической обработкой
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в закрытых сухих помещениях, защищённых от атмосферных осадков.
- При хранении на открытых площадках использовать укрывной материал.
- Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щелочи, соли).
- При транспортировке исключать ударные нагрузки, предотвращать деформацию прутков.
- Рекомендуется укладка на поддоны с прокладками для предотвращения коррозии.
Гарантии качества
Круг 40Х ?40 мм поставляется с полным пакетом сопроводительной документации:
- Сертификат соответствия (форма 3.1B по ISO 10204)
- Химический анализ
- Результаты механических испытаний
- Упаковочный лист
Материал проходит входной контроль на соответствие ГОСТ 4543-71, а также дополнительные испытания при необходимости (ультразвуковой контроль, макро- и микроструктура).
Заключение
Круг 40Х ?40 мм — это надежный и проверенный временем материал, который зарекомендовал себя в самых ответственных узлах промышленного оборудования. Его высокие механические и технологические свойства, стабильность качества и широкая сфера применения делают его незаменимым в современном машиностроении.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надежном поставщике металлопроката с многолетним опытом. Мы гарантируем высокое качество, точные сроки поставки и индивидуальный подход к каждому клиенту.
?? Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию, условиям поставки и ценам.
