Круг 40ХН2МА 180 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 3ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА ?180 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, 3ГП
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40ХН2МА
- Диаметр прутка: 180 мм
- Тип сортамента: Круг (круглый прокат)
- Стандарты производства: ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16
- Группа поставки: 3ГП (гарантированный химический состав, механические свойства и макроструктура)
- Метод производства: Горячекатаный / кованый (в зависимости от технологии)
- Поверхность: Без покрытия, нормальная чистота поверхности, допускаются следы обработки
- Термическая обработка: Закалка и высокий отпуск (улучшение)
- Назначение: Для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок и динамических воздействий
Химический состав (по ГОСТ 4543-16, % масс.)
Марка стали 40ХН2МА относится к конструкционным легированным сталям повышенной и высокой прочности. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические и эксплуатационные характеристики.
| 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 |
| Остаточные элементы | в допустимых пределах |
Особенности состава:
- Углерод обеспечивает высокую твёрдость и прочность после термообработки.
- Хром повышает прокаливаемость, коррозионную стойкость и износостойкость.
- Никель улучшает вязкость и ударную прочность, особенно при низких температурах.
- Молибден повышает теплостойкость, устойчивость к ползучести и уменьшает склонность к отпускной хрупкости.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и чистоту металла.
Механические свойства (после термообработки — улучшения)
Механические свойства стали 40ХН2МА определяются после термической обработки по режиму: закалка в масле с температуры 840–860?°C, отпуск при 580–620?°C. Гарантированные значения соответствуют требованиям ГОСТ 4543-16 для группы 3ГП.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 980–1200 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | ? 850 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 13 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 98 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Примечание: Ударная вязкость измеряется на образцах с концентратором напряжений (U-образный надрез). Высокая вязкость при значительной прочности делает сталь устойчивой к хрупкому разрушению.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность при 20?°C | 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) | 477 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1480–1500?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/К |
Особенности:
- Высокая плотность характерна для легированных сталей.
- Хорошая теплопроводность позволяет эффективно отводить тепло при трении.
- Низкий коэффициент расширения обеспечивает стабильность геометрии при нагреве.
Технологические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка. Применяются электродуговые методы с использованием легированных электродов. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Рекомендуемые режимы: подача 0,2–0,4 мм/об, скорость резания 60–90 м/мин. Использование СОЖ обязательно. |
| Обработка давлением | Хорошо деформируется в нагретом состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Не рекомендуется ковка ниже 800?°C из-за риска образования трещин. |
| Прокаливаемость | Высокая. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 100 мм. При ?180 мм — прокаливаемость по сечению снижается, но сохраняется достаточный уровень свойств за счёт легирования хромом, никелем и молибденом. |
| Шлифуемость | Удовлетворительная. Возможны прижоги при агрессивном режиме шлифования. Рекомендуется использовать охлаждение и алмазные круги. |
| Коррозионная стойкость | Низкая в агрессивных средах. Не относится к нержавеющим сталям. При длительном хранении требуется защита от влаги (смазка, упаковка). |
Вес и расчётные данные
- Вес одного погонного метра:
Вес=4??d2??=43,1416?(0,18)2?7850?19,95 кг/м
Таким образом, один метр круга ?180 мм весит ~19,95 кг. - Количество метров в одной тонне:
19,95 кг/м1000 кг?50,13 м
То есть в одной тонне содержится примерно 50,1 метра проката.
Примечание: При расчётах массы используется плотность 7,85 г/см?. Фактическая масса может незначительно отличаться из-за допусков по диаметру и химическому составу.
Область применения (более 1000 слов)
Круг из стали 40ХН2МА диаметром 180 мм — это высокопрочный конструкционный материал, предназначенный для изготовления ответственных деталей в машиностроении, энергетике, авиации, судостроении и других отраслях, где предъявляются жёсткие требования к прочности, вязкости и долговечности.
1. Авиационная и космическая промышленность
Одним из ключевых направлений применения стали 40ХН2МА является производство деталей для авиационных двигателей и планера. Благодаря высокому содержанию никеля и молибдена, сталь сохраняет прочность при повышенных температурах и устойчива к усталостным нагрузкам. Из данного проката изготавливают:
- Оси и валы редукторов вертолётов — работающих под высокими крутящими моментами и вибрациями.
- Шестерни и колёса трансмиссий — где важна износостойкость и сопротивление контактным напряжениям.
- Элементы шасси — воспринимающие ударные нагрузки при посадке.
2. Энергетическое машиностроение
В турбостроении и производстве газовых турбин сталь 40ХН2МА используется для изготовления:
- Роторов турбин средней мощности — где требуется высокая прочность и вязкость.
- Валов компрессоров — работающих при высоких частотах вращения.
- Фланцев и муфт — соединительных элементов, передающих крутящий момент.
Термическая обработка обеспечивает однородную структуру по сечению, что критично для надёжности при длительной эксплуатации.
3. Тяжёлое и транспортное машиностроение
Круг ?180 мм из стали 40ХН2МА применяется при производстве:
- Коленчатых валов мощных дизельных двигателей — особенно в судовых и локомотивных установках.
- Полуосей и карданных валов — в тяжёлой технике (экскаваторы, бульдозеры, буровые установки).
- Шпинделей станков с ЧПУ — где важна точность и виброустойчивость.
Высокая прокаливаемость и сопротивление усталости позволяют использовать детали в условиях переменных нагрузок и ударов.
4. Нефтегазовое оборудование
В нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей отрасли сталь 40ХН2МА идёт на производство:
- Штоков насосов и плунжеров — работающих под высоким давлением.
- Валов насосных агрегатов — в условиях агрессивных сред (при наличии дополнительной защиты).
- Элементов бурового инструмента — воспринимающих ударные и крутящие нагрузки.
Хотя сталь не является коррозионностойкой, при использовании защитных покрытий (хромирование, напыление) её ресурс существенно увеличивается.
5. Оборонная промышленность
Благодаря высокой прочности и вязкости, сталь 40ХН2МА применяется в производстве:
- Баллистических деталей — элементов броневых конструкций, узлов гусеничных траков.
- Валов и осей военной техники — танков, БТР, артиллерийских систем.
- Деталей оптико-механических приборов — где важна стабильность формы и размеров.
6. Промышленное оборудование
В станкостроении и производстве прессов:
- Шпиндели, штоки, направляющие — изготавливаются из этого проката.
- Эксцентрики и кулачки — работающие под высокими контактными напряжениями.
7. Другие области
- Ветроэнергетика — валы редукторов ветряков.
- Горнодобывающая промышленность — валы дробилок, мельниц.
- Судостроение — гребные валы, рулевые колонки.
Условия хранения и транспортировки
- Хранение — в крытых помещениях, на поддонах, без контакта с землёй.
- Защита от атмосферной влаги — обязательна. При длительном хранении рекомендуется смазка или упаковка в плёнку.
- Транспортировка — любым видом транспорта, с фиксацией от смещения.
Заключение
Круг 40ХН2МА ?180 мм — это высокотехнологичный продукт, отвечающий современным требованиям промышленности. Его сочетание прочности, вязкости, прокаливаемости и технологичности делает ег незаменимым для производства ответственных деталей. Высокое качество поставки, соответствие ГОСТам и гарантированные свойства позволяют использовать его в критически важных узлах.
Данный товар можно купить в ООО «Металлотрейд».
Для консультации и оформления заказа звоните:
+7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58