- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА 120 мм ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, 2ГП
Общее описание
Круг стальной 40ХН2МА диаметром 120 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для применения в ответственных узлах и механизмах, эксплуатируемых в условиях повышенных нагрузок, вибраций и динамических воздействий. Изделие изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (горячекатаный круг) и ГОСТ 4543-2016 (легированные стали для улучшаемых деталей), исполнение 2ГП — второе исполнение по точности прокатки, повышенной точности. Это означает, что отклонения по диаметру и овальности минимальны, а геометрия круга соответствует повышенным требованиям, предъявляемым к деталям, подвергаемым механической обработке.
Марка стали: 40ХН2МА
Сталь 40ХН2МА относится к классу легированных хромоникелемолибденовых сталей, предназначенных для изготовления деталей, подвергаемых улучшению (закалке с высоким отпуском). Благодаря оптимальному соотношению легирующих элементов, сталь обладает высокой прокаливаемостью, повышенной прочностью, хорошей вязкостью и усталостной прочностью. Маркировка расшифровывается следующим образом:
- 40 — среднее содержание углерода 0,40 %;
- Х — хром;
- Н — никель;
- М — молибден;
- А — высококачественная сталь (с пониженным содержанием серы и фосфора).
Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)
| 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) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсен (As) | ? 0,080 |
| Остаточный алюминий (Al) | ? 0,020 |
Содержание легирующих элементов обеспечивает высокую прокаливаемость, что позволяет получать однородную структуру по всему сечению детали даже при больших диаметрах. Никель повышает ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, молибден — уменьшает склонность к отпускной хрупкости, а хром — способствует упрочнению и износостойкости.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 36 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 475 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | 1480–1500?°C |
| Температурный коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°C |
Физические характеристики позволяют использовать сталь 40ХН2МА в условиях переменных температур и в ответственных конструкциях, где важна стабильность размеров и геометрии.
Механические свойства (после улучшения)
Сталь 40ХН2МА поставляется в состоянии поставки: после улучшения (закалка + высокий отпуск). Гарантированные механические свойства соответствуют требованиям ГОСТ 4543-2016:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 835 МПа |
| Относительное удлинение (??) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при -40?°C) | ? 50 Дж/см? |
| Твёрдость (HB, не более) | 285 |
Высокие показатели прочности и вязкости делают сталь устойчивой к ударным и циклическим нагрузкам. Низкотемпературная вязкость (при -40?°C) позволяет использовать детали из этой стали в условиях Крайнего Севера и в холодном климате.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка. Применяются методы дуговой и электрошлаковой сварки.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии улучшения — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — 0,7. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Начало ковки — 1200?°C, окончание — не ниже 800?°C.
- Склонность к отпускной хрупкости: пониженная, благодаря наличию молибдена. Однако рекомендуется избегать медленного охлаждения в интервале 500–600?°C после отпуска.
- Прокаливаемость: высокая. Критический диаметр в воде — до 80 мм, в масле — до 120 мм. Это позволяет эффективно упрочнять изделия с большим сечением, включая круг 120 мм.
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 120 мм (0,12 м)
- Площадь поперечного сечения:
S=??r2=3.1416?(0.06)2=0.01131м2 - Плотность стали: 7850 кг/м?
- Масса 1 погонного метра:
m=S??=0.01131?7850?88.8кг/м
Таким образом, один метр круга 120 мм весит 88,8 кг.
- Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
L=88.81000?11.26м
Следовательно, в одной тонне содержится примерно 11,26 метров круга диаметром 120 мм.
Области применения
Круг 40ХН2МА 120 мм находит широкое применение в машиностроении, энергетике, авиации, судостроении и других отраслях, где требуются высокие эксплуатационные характеристики. Основные сферы использования:
- Авиационная промышленность — валы, оси, шестерни, болты и другие элементы силовых агрегатов, работающие при высоких нагрузках.
- Судостроение — валы гребных винтов, редукторы, элементы рулевого управления.
- Энергетика — роторы турбин, валы генераторов, элементы паровых и газовых турбин.
- Нефтегазовое оборудование — шпиндели, штоки, валы буровых установок, детали насосов высокого давления.
- Тяжёлое машиностроение — коленчатые валы, шатуны, шестерни, оси тягачей, экскаваторов, бульдозеров.
- Железнодорожное оборудование — оси вагонов, колёсные пары, элементы тяговых редукторов.
- Автомобильная промышленность — детали трансмиссии, полуоси, шестерни КПП, валы карданные.
- Горнодобывающая техника — валы дробилок, прессов, конвейерных систем.
- Военная техника — элементы бронетехники, опорные валы, шестерни трансмиссий.
- Робототехника и автоматизация — валы промышленных роботов, оси прецизионных механизмов.
Благодаря высокой прочности, износостойкости и усталостной выносливости, сталь 40ХН2МА обеспечивает длительный срок службы деталей, снижает частоту замены и повышает надёжность оборудования.
Особенности обработки и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести контроль твёрдости и структуры металла.
- При необходимости — проводится дополнительная термообработка (повторное улучшение) для восстановления свойств после сварки или ремонта.
- При эксплуатации в агрессивных средах — требуется защитное покрытие (цинкование, фосфатирование, лакокрасочные покрытия).
- Хранение — в сухих помещениях, без контакта с влагой и химически активными веществами.
Гарантии качества
Продукция проходит входной контроль: спектральный анализ, контроль геометрии, ультразвуковой контроль (по требованию), испытания на растяжение и ударный изгиб. При поставке предоставляется паспорт качества, включающий химический состав, механические свойства, режим термообработки и результаты контроля.
Заключение
Круг 40ХН2МА 120 мм — это высокотехнологичный продукт, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его сочетание прочности, вязкости, прокаливаемости и устойчивости к динамическим нагрузкам делает его незаменимым в производстве ответственных деталей. Точность геометрии (исполнение 2ГП) и соответствие ГОСТам гарантируют надёжность и совместимость с высокоточным оборудованием.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы обеспечиваем оперативную доставку, гибкие условия сотрудничества и техническую поддержку.
Позвоните нам по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный размер, оформить заказ и проконсультируют по всем техническим вопросам. Выбирайте надёжность — выбирайте 40ХН2МА от проверенного поставщика
