- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 12ХН3А ?90 мм — высокопрочный конструкционный сплав для ответственных узлов
Круг стальной марки 12ХН3А диаметром 90 мм — это горячекатаный или калиброванный пруток из легированной конструкционной стали, предназначенной для эксплуатации в условиях повышенных механических нагрузок, ударных воздействий и циклического износа. Данный вид металлопроката широко применяется в машиностроении, авиационной промышленности, производстве высоконагруженных передач, валов, шестерён, шпинделей и других деталей, к которым предъявляются жёсткие требования по прочности, твёрдости и усталостной выносливости.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 12ХН3А
- Диаметр прутка: 90 мм
- Способ производства: Горячая прокатка (или калибровка с последующей термообработкой)
- Класс прочности: Повышенный
- Нормативный документ: ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали»
- Поверхность: Без окисленной окалины (по требованию — шлифованная или полированная)
- Длина заготовки: Стандартная — 4–6 метров (по согласованию — мерная или немерная длина)
- Метод поставки: Пачками, на поддонах, с маркировкой партии
Химический состав стали 12ХН3А (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 12ХН3А относится к хромоникелевым легированным сталям с пониженным содержанием углерода, что обеспечивает высокую прокаливаемость, хорошую обрабатываемость резанием и свариваемость при сохранении высоких механических свойств после термообработки.
| Элемент | Содержание, % (масс.) |
|---|---|
| Углерод © | 0,09–0,16 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 2,75–3,15 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Железо (Fe) | Основа |
Особенности легирования:
- Никель — повышает прочность, ударную вязкость и сопротивление усталости.
- Хром — улучшает прокаливаемость, износостойкость и коррозионную стойкость.
- Низкое содержание углерода — позволяет получать высокую пластичность и вязкость при сохранении прочности после цементации и последующей термообработки.
Механические свойства (после термообработки: цементация + закалка + отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 950–1100 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 750 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 11 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 88 Дж/см? |
| Твёрдость поверхности (после цементации) | 58–63 HRC (глубина слоя 1,0–1,8 мм) |
| Твёрдость сердцевины | 30–40 HRC |
Данные свойства достигаются при соблюдении режимов термической обработки:
- Цементация при 920–950?°C в газовой среде (длительность 4–8 часов)
- Закалка с 800–820?°C в масле
- Низкий отпуск при 150–200?°C
Физические свойства стали 12ХН3А
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления | 1460–1500?°C |
| Теплопроводность (при 20?°C) | 42 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (с) | 460 Дж/(кг·К) |
| Электрическое сопротивление | 0,60 мкОм·м |
| Коэффициент линейного расширения (?, 20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°С |
Физические параметры позволяют использовать сталь в условиях температурных колебаний от –60?°C до +300?°C без потери прочностных характеристик. Материал устойчив к термическим напряжениям и не склонен к хрупкому разрушению при низких температурах.
Технологические свойства
| Показатель | Характеристика |
|---|---|
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная (в отожжённом состоянии). Рекомендуемые режимы: подача 0,2–0,4 мм/об, скорость резания 80–120 м/мин. После цементации — только шлифование. |
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск. Применяются электроды типа Э-12Х13Н4АМ или аргонодуговая сварка. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в нагретом состоянии. Штамповка, ковка — при температуре 1150–800?°C. |
| Коррозионная стойкость | Умеренная. Не предназначена для эксплуатации в агрессивных средах без дополнительной защиты (лакокрасочное покрытие, хромирование). |
| Шлифуемость | Высокая, особенно после термообработки. Рекомендуются алмазные и эльборовые круги. |
Вес погонного метра и расчёт количества в одной тонне
Для круга диаметром 90 мм (радиус 4,5 см = 0,045 м) вес одного погонного метра рассчитывается по формуле:
m=??r2??
где:
- r=0,045 м — радиус
- ?=7850 кг/м? — плотность стали
- ??3,1416
m=3,1416?(0,045)2?7850=3,1416?0,002025?7850?49,96 кг/м
Округлённое значение:
- Вес 1 метра круга ?90 мм — 49,96 кг
- Количество метров в 1 тонне (1000 кг):
49,961000?20,02 метров
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 20 метров прутка диаметром 90 мм.
Области применения
Круг из стали 12ХН3А ?90 мм используется в производстве деталей, подвергающихся высоким динамическим и контактным нагрузкам. Основные сферы применения:
- Авиационная промышленность — валы редукторов, оси шарниров, шестерни трансмиссии вертолётов и самолётов.
- Судостроение — валопроводы, шестерни главных передач, оси рулевых механизмов.
- Тяжёлое машиностроение — коленчатые валы, кулачковые валы, шпиндели станков с ЧПУ.
- Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, шестерни буровых установок, оси подшипников скольжения.
- Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, шестерни тяговых редукторов.
- Робототехника и автоматизация — валы приводов, оси манипуляторов, шлицевые соединения.
- Энергетика — детали турбин, роторы, валы насосов высокого давления.
- Автомобильная промышленность — полуоси, шестерни КПП, карданные валы (в спецтехнике).
- Военная техника — детали бронетехники, приводы?ных установок, шестерни гусеничных передач.
- Промышленные редукторы и редукторные станции — любые передачи, где требуется высокая износостойкость и долговечность.
Благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и износостойкости после цементации, сталь 12ХН3А идеально подходит для деталей, работающих в условиях трения и ударных нагрузок. Поверхностный слой приобретает высокую твёрдость, а сердцевина остаётся вязкой, что предотвращает хрупкое разрушение.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести отжиг при 860–880?°C с охлаждением в печи (скорость ? 50?°C/ч) для снижения твёрдости и улучшения обрабатываемости.
- После механической обработки — цементация, закалка и отпуск.
- При хранении избегать контакта с влагой — возможна коррозия. Рекомендуется хранение в сухом помещении или под временной антикоррозионной смазкой.
- При резке использовать абразивные круги или гильотинные ножницы (для коротких заготовок).
- Не допускается резка газом — нарушается структура металла по кромке.
Преимущества стали 12ХН3А
- Высокая прокаливаемость благодаря содержанию никеля и хрома.
- Отличная усталостная прочность — до 400 МПа при 10? циклов.
- Хорошая обрабатываемость в отожжённом состоянии.
- Стабильность свойств при термообработке.
- Универсальность — подходит для цементации, нитроцементации, азотирования.
- Долговечность в тяжёлых условиях эксплуатации.
Данный товар — круг стальной 12ХН3А ?90 мм — можно приобрести в компании ООО Металлотрейд. Мы гарантируем соответствие всем нормативным требованиям, наличие сертификатов качества и возможность поставки как в резке, так и в мерных длинах.
?? Позвоните нам уже сегодня по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58, чтобы получить консультацию, уточнить наличие на складе, заказать расчёт доставки или оформить заявку на поставку. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный режим термообработки и обработки для вашего производства.
ООО Металлотрейд — надёжный поставщик качественного металлопроката для промышленности
