Круг 40ХН2МА 115 мм ГОСТ2590-06, 4543-16, 2ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН2МА ?115 мм, ГОСТ 2590-2006, 4543-2016, 2ГП, БМЗ
Марка стали: 40ХН2МА
Тип проката: Круг
Диаметр: 115 мм
Стандарт (ГОСТ): 2590-2006, 4543-2016, группа по поставке — 2ГП
Производитель: Белорецкий металлургический завод (БМЗ)
Назначение: Высокопрочные детали ответственного назначения в машиностроении, авиастроении, энергетике и других отраслях с повышенными требованиями к механическим свойствам и надежности.
Общее описание
Круг стальной марки 40ХН2МА диаметром 115 мм — это высококачественный прокат, произведённый по строгим техническим условиям и соответствующий требованиям ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной горячекатаный) и ГОСТ 4543-2016 (прокат из легированной конструкционной стали). Данный материал относится к классу хромоникелемолибденовых сталей, обладающих высокой прочностью, вязкостью, устойчивостью к ударным нагрузкам и усталостным разрушениям. Благодаря термической обработке (закалка и высокий отпуск), круг из стали 40ХН2МА демонстрирует превосходные эксплуатационные характеристики в условиях высоких механических и динамических нагрузок.
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016, масс. %)
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,30–0,60 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 1,30–1,70 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсен (As) | ? 0,08 |
Особенности химического состава:
Повышенное содержание никеля (до 1,7%) обеспечивает высокую вязкость и сопротивление хрупкому разрушению при низких температурах. Хром способствует улучшению прокаливаемости и коррозионной стойкости. Молибден повышает теплостойкость и устойчивость структуры при длительных нагрузках, а также снижает склонность к отпускной хрупкости. Углерод в пределах 0,4% обеспечивает высокую твёрдость после закалки, при этом сохраняется достаточная пластичность.
Механические свойства (после термообработки: закалка + высокий отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | ? 835 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 98 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Примечание: Механические свойства определяются на образцах диаметром 10 мм после термообработки. Для круга ?115 мм гарантируются свойства по сечению, соответствующие требованиям группы 2ГП (гарантированные механические свойства по сечению).
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность (?) | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (E) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,25 мкОм·м |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 36 Вт/(м·К) |
| Коэффициент линейного расширения (?) | 11,5?10?? К?? (в диапазоне 20–600?°C) |
| Удельная теплоёмкость (с) | 475 Дж/(кг·К) при 20?°C |
Особенности: Сталь 40ХН2МА обладает типичными для легированных сталей физическими параметрами. Благодаря высокому модулю упругости и плотности, материал подходит для деталей, работающих под циклическими нагрузками. Низкое удельное сопротивление указывает на хорошую электропроводность, что важно при использовании в электротехнических узлах.
Технологические свойства
| Показатель | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка. |
| Обрабатываемость резанием | Удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — 0,6. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. |
| Обработка давлением (ковка, штамповка) | Возможна в диапазоне 1180–800?°C. Начало ковки — 1180?°C, окончание — не ниже 800?°C. Охлаждение — в яме или под шлаком. |
| Прокаливаемость | Высокая. Гарантированная прокаливаемость до 50 мм. При диаметре 115 мм — прокаливается по всему сечению при правильном режиме охлаждения. |
| Шлифуемость | Хорошая. Возможна обработка алмазными и эльборовыми кругами. Склонность к прижогам — умеренная. |
| Коррозионная стойкость | Низкая. Требуется защита от атмосферного и химического воздействия (лакокрасочные покрытия, смазки, хромирование). |
Тепловые режимы термической обработки
- Закалка: Нагрев до 840–860?°C с выдержкой, охлаждение в масле.
- Отпуск: Нагрев до 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
- Нормализация (для улучшения структуры): 880–900?°C, охлаждение на воздухе.
- Отжиг: 650–680?°C, медленное охлаждение в печи (для снятия напряжений после механической обработки).
Важно: После механической обработки рекомендуется проводить отпуск при 600–650?°C для снятия внутренних напряжений и повышения стабильности размеров.
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного:
m=4??d2??=43,1416?(0,115)2?7850?81,67кг/м - Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=81,671000?12,24м
Таким образом, один метр круга ?115 мм весит 81,67 кг, а в одной тонне содержится примерно 12,24 метра.
Область применения
Круг из стали 40ХН2МА диаметром 115 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, надёжности и долговечности конструкций. Ниже приведены основные сферы использования:
- Авиационная промышленность
Изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, роторов турбин и других деталей, работающих под высокими динамическими нагрузками. Сталь устойчива к усталостным разрушениям, что критично для авиадвигателей. - Энергетическое машиностроение
Производство роторов паровых и газовых турбин, валов генераторов, шпинделей насосов и компрессоров. Высокая вязкость и сопротивление ударным нагрузкам делают сталь идеальной для работы в условиях переменных температур и давлений. - Судостроение
Изготовление гребных валов, рулевых механизмов, деталей редукторов. Материал сохраняет прочность при отрицательных температурах и в условиях повышенной влажности. - Тяжёлое машиностроение
Производство крупных шестерён, валов прокатных станов, коленчатых валов, элементов прессов и ковочных молотов. Сталь выдерживает ударные и циклические нагрузки. - Нефтегазовая отрасль
Изготовление деталей бурового оборудования, шпинделей, валов насосов, работающих в агрессивных средах и под высоким давлением. - Автомобильная промышленность (спецтехника)
Используется для производства высокопрочных деталей трансмиссии, подвески и ходовой части тяжёлых автомобилей, тракторов, бульдозеров. - Железнодорожное машиностроение
Производство осей, колёсных пар, элементов тормозных систем и подвески локомотивов и вагонов. - Военная и оборонная промышленность
Изготовление деталей бронетехники, артиллерийских систем, опорных узлов и других ответственных элементов. - Робототехника и прецизионное оборудование
Валы и оси промышленных роботов, работающих в режиме высокой точности и нагрузки. - Инструментальная промышленность
Производство высокопрочных штампов, матриц, пуансонов и других инструментов, требующих высокой износостойкости и ударной вязкости.
Преимущества стали 40ХН2МА
- Высокая прочность и вязкость одновременно.
- Хорошая прокаливаемость по всему сечению (вплоть до ?115 мм).
- Устойчивость к усталостным разрушениям.
- Низкая склонность к отпускной хрупкости благодаря молибдену.
- Возможность достижения высоких эксплуатационных характеристик при правильной термообработке.
- Стабильность свойств по длине и сечению при производстве на БМЗ.
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков.
- При хранении на открытой площадке — укрывать водонепроницаемыми материалами.
- Не допускать контакта с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- Транспортировка — любым видом транспорта, обеспечивающим защиту от механических повреждений.
Заключение
Круг стальной 40ХН2МА ?115 мм, произведённый по ГОСТ 2590-2006 и 4543-2016 на Белорецком металлургическом заводе, представляет собой высококачественный конструкционный материал, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Благодаря сбалансированному химическому составу, высоким механическим и технологическим свойствам, этот прокат широко применяется в ответственных узлах и агрегатах, где надёжность и долговечность являются приоритетом.
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией качества и соответствия стандартам.
Позвоните по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты проконсультируют вас по наличию, срокам поставки и условиям заказа.