- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА 100 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП, БМЗ
Основные технические характеристики
Марка стали: 40ХН2МА
Диаметр прутка: 100 мм
Тип проката: Круг (горячекатаный)
Способ производства: Горячая прокатка
Класс точности: 2ГП (повышенная точность по ГОСТ 2590-06)
Стандарты: ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16
Производитель: Белорусский металлургический завод (БМЗ)
Длина заготовки: 6 метров (стандартная)
Вес 1 метра погонного: 61,65 кг
Количество метров в одной тонне: 16,22 м
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-16)
Сталь марки 40ХН2МА относится к легированным конструкционным сталям повышенной прочности, предназначенным для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и динамических воздействий. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает стабильные механические свойства после термической обработки.
| 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) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Железо (Fe) | Основа |
Стали с повышенным содержанием никеля и молибдена, такие как 40ХН2МА, отличаются высокой прокаливаемостью, что позволяет достигать однородной структуры по всему сечению детали даже при больших диаметрах. Хром способствует упрочнению и повышению износостойкости, а молибден улучшает структурную устойчивость и сопротивление хрупкому разрушению.
Механические свойства после термической обработки
Термообработка стали 40ХН2МА включает закалку с последующим высоким отпуском, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности, пластичности и ударной вязкости. Механические свойства приведены для образцов диаметром 25 мм после термообработки.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | 980–1180 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | не менее 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 88 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Данные свойства подтверждают высокую прочность и вязкость стали, что делает её пригодной для применения в условиях циклических и ударных нагрузок. Благодаря высокому пределу текучести, детали из этой стали устойчивы к пластическим деформациям даже при длительной эксплуатации.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,25·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 42 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°С | 11,5·10?? |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·К) | 475 |
Физические свойства стали позволяют использовать её в широком диапазоне температур — от минус 40?°C до +400?°C. Материал обладает хорошей теплопроводностью и умеренным коэффициентом расширения, что снижает риск термических напряжений при нагреве и охлаждении.
Технологические свойства
Свариваемость:
Сварка стали 40ХН2МА возможна, но требует предварительного подогрева до 250–300?°C и последующей термообработки (отпуск при 600–650?°C). Без термообработки сварные соединения склонны к образованию трещин из-за высокой склонности к закалке. Рекомендуется применять сварку в среде защитных газов (аргонодуговая) или электродами с низким содержанием водорода.
Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после отжига или нормализации) сталь обрабатывается удовлетворительно. После закалки и отпуска обработка резанием затруднена из-за высокой твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины и охлаждение СОЖ. Коэффициент обрабатываемости — 0,6 по сравнению с автоматной сталью.
Обработка давлением:
Горячая деформация (ковка, штамповка) проводится в диапазоне температур 1200–800?°C. Завершение деформации должно происходить при температуре не ниже 800?°C во избежание образования трещин. После ковки рекомендуется отжиг для снятия внутренних напряжений.
Склонность к отпускной хрупкости:
Сталь 40ХН2МА склонна к отпускной хрупкости II рода (хрупкость при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–600?°C). Поэтому после высокого отпуска рекомендуется быстрое охлаждение (в воде или масле), особенно для крупных деталей.
Прокаливаемость:
Высокая прокаливаемость — одно из ключевых преимуществ стали. Глубина прокаливания для диаметра 100 мм составляет не менее 40 мм, что позволяет использовать прутки большого сечения без потери прочности в центре.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных механических свойств рекомендуется следующий режим термообработки:
- Закалка: нагрев до 850–870?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: нагрев до 580–620?°C, выдержка 1–2 часа, охлаждение на воздухе.
После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую сорбитную структуру, обеспечивающую высокую прочность и вязкость. Возможна также низкотемпературная закалка (820–840?°C) с отпуском при 500–550?°C для повышения износостойкости.
Область применения
Круг из стали 40ХН2МА диаметром 100 мм находит широкое применение в машиностроении, энергетике, авиационной и оборонной промышленности благодаря своим уникальным свойствам. Ниже приведены основные сферы использования:
- Авиационная промышленность
Изготовление валов, осей, шестерён, болтов и других элементов, работающих под высокими динамическими нагрузками. Сталь выдерживает вибрации, удары и перепады температур. - Судостроение
Применяется для производства гребных валов, шпинделей, валов редукторов. Высокая коррозионная стойкость (в сочетании с защитными покрытиями) и ударная вязкость делают её идеальной для морских условий. - Энергетика
Используется в турбостроении для изготовления роторов, валов турбин, деталей парогенераторов. Стойкость к ползучести при повышенных температурах — важное преимущество. - Нефтегазовое оборудование
Детали буровых установок, штоки насосов, шестерни редукторов. Сталь устойчива к циклическим нагрузкам и воздействию агрессивных сред. - Автомобильная промышленность
Изготовление коленчатых валов, полуосей, шестерён коробок передач. Особенно вспомогательных и гоночных автомобилях, где требуется максимальная надёжность. - Железнодорожное машиностроение
Оси вагонов, колёсные пары, детали тормозных систем. Высокая усталостная прочность обеспечивает длительный срок службы. - Тяжёлое машиностроение
Валы прокатных станов, шестерни прессов, детали экскаваторов. Сталь выдерживает ударные нагрузки и абразивный износ. - Оборонная промышленность
Элементы бронетехники, артиллерийские детали, узлы управления. Высокая прочность и вязкость критичны для боевой техники. - Робототехника и автоматизация
Валы редукторов промышленных роботов, оси поворота. Требуется высокая точность и долговечность. - Спортивное и промышленное оборудование
Элементы тренажёров, гироскопов, прецизионных механизмов.
Преимущества стали 40ХН2МА
- Высокая прочность и вязкость
- Отличная прокаливаемость даже при больших сечениях
- Хорошая усталостная прочность
- Умеренная коррозионная стойкость
- Возможность многократного ремонта и восстановления
- Стабильность свойств при длительной эксплуатации
Рекомендации по хранению и транспортировке
Прутки должны храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках необходимо использовать укрывной материал. Не допускается контакт с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли). Транспортировка — в пачках, упакованных стальной лентой, с маркировкой, указывающей марку стали, диаметр, стандарт и номер плавки.
Гарантии качества
Каждая партия стали 40ХН2МА проходит входной контроль на соответствие химического состава и механических свойств. Предоставляются сертификаты качества, паспорта на продукцию, протоколы испытаний. Металл поставляется с маркировкой и сопроводительной документацией.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем оперативную доставку, точное соответствие ГОСТам и выгодные условия сотрудничества.
Позвоните нам по телефону: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный объём, оформить заказ и проконсультируют по техническим вопросам. Работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие скидки при оптовых закупках.
