- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА ?220 мм ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, 3ГП
Основные технические характеристики
Марка стали: 40ХН2МА
Диаметр прутка: 220 мм
Сортамент: Круг
Стандарт изготовления: ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16
Класс прочности: 3ГП (повышенной прочности)
Способ поставки: Горячекатаный, калиброванный, термически обработанный (закалка + высокий отпуск)
Длина заготовки: 4–12 м (по умолчанию 6 м, возможна резка по требованию)
Вес 1 метра погонного: 30,18 кг
Количество метров в 1 тонне: 33,14 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, ударов и динамических воздействий. Её химический состав строго нормирован и обеспечивает высокие механические и эксплуатационные характеристики.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 1,30–1,70 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Сера (S) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточные элементы | в допустимых пределах |
Особенности состава:
- Высокое содержание никеля — обеспечивает повышенную вязкость, сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах.
- Хром — способствует улучшению прокаливаемости, износостойкости и коррозионной стойкости.
- Молибден — повышает теплостойкость, стабилизирует структуру при высоких температурах, препятствует отпуску.
- Углерод — обеспечивает высокую твёрдость и прочность после термообработки.
Механические свойства (после термообработки: закалка + высокий отпуск)
После соответствующей термической обработки сталь 40ХН2МА демонстрирует выдающиеся механические характеристики, что делает её незаменимой в машиностроении и энергетике.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 1080 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 930 |
| 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), МПа | 269–302 |
Примечание: Механические свойства определяются на образцах диаметром 10 мм, вырезанных из середины радиуса заготовки. Значения соответствуют требованиям ГОСТ 4543-16 для стали класса 3ГП.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления, °С | ~1480 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 42 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 475 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°С | 11,5 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,25·10?? |
Физические свойства определяют поведение материала при нагреве, охлаждении, в условиях температурных перепадов и электромагнитных воздействий. Высокая плотность и модуль упругости делают сталь устойчивой к деформациям, а низкая теплопроводность — подходящей для деталей, подверженных локальному нагреву.
Технологические свойства
1. Свариваемость:
Сталь 40ХН2МА ограниченно свариваема. Сварка возможна при предварительном подогреве до 250–300?°C и последующей термической обработке (отпуск при 600–650?°C). Без отпуска в зоне термического влияния возможно образование трещин. Рекомендуются методы дуговой сварки с применением низководородных электродов.
2. Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после закалки и отпуска) сталь обрабатывается с трудом из-за высокой твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины (ВК8, Т15К6). Скорость резания — 60–80 м/мин, подача — 0,2–0,3 мм/об. Перед механической обработкой желательна стабилизирующая термообработка.
3. Обрабатываемость давлением:
Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Заготовки диаметром 220 мм требуют мощного оборудования и тщательного контроля режимов нагрева и охлаждения.
4. Прокаливаемость:
Высокая прокаливаемость за счёт легирования хромом, никелем и молибденом. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 100 мм. Для изделий большего сечения (включая ?220 мм) обеспечивается устойчивая структура по всему сечению при правильном режиме охлаждения (масло, полимерные среды).
5. Шлифуемость:
Хорошая шлифуемость при использовании алмазных и электрокорундовых кругов. Рекомендуется охлаждение СОЖ для предотвращения прижогов и микротрещин.
6. Коррозионная стойкость:
Не является нержавеющей. Подвержена атмосферной коррозии. Требуется защита (смазка, окраска, хранение в сухих помещениях).
Термическая обработка
Рекомендуемые режимы термообработки для стали 40ХН2МА:
- Закалка:
Нагрев до 840–860?°C, выдержка 1–2 часа, охлаждение в масле.
Для изделий ?220 мм — выдержка 2,5–3 часа, охлаждение в масле с интенсивным перемешиванием. - Отпуск:
Нагрев до 580–620?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение на воздухе.
После отпуска достигается оптимальное сочетание прочности и вязкости.
Цель термообработки: формирование мелкозернистой сорбитной структуры, обеспечивающей высокие механические свойства и усталостную прочность.
Область применения
Круг из стали 40ХН2МА ?220 мм — это заготовка для производства высоконагруженных деталей, работающих в условиях ударных нагрузок, вибраций и переменных напряжений. Благодаря высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости, данная марка стали широко применяется в следующих отраслях:
1. Авиационная промышленность:
- Валы редукторов вертолётов
- Оси шарниров лопастей
- Элементы шасси
- Детали трансмиссии
2. Энергетическое машиностроение:
- Роторы турбин
- Валы генераторов
- Шестерни мощных редукторов
- Фланцы и соединительные муфты
3. Тяжёлое и транспортное машиностроение:
- Коленчатые валы крупных дизелей
- Карданные валы
- Шатуны
- Шестерни коробок передач
4. Нефтегазовое оборудование:
- Шпиндели клапанов
- Штоки насосов
- Оси и валы бурового оборудования
5. Военная и оборонная промышленность:
- Детали бронетехники
- Узлы подвески
- Элементы пусковых установок
6. Промышленные редукторы и пресса:
- Валы прокатных станов
- Оси прессов
- Зубчатые колёса большого модуля
Особенности эксплуатации и хранения
- Хранение — в закрытых сухих помещениях, на поддонах, без соприкосновения с землёй.
- При длительном хранении — обработка антикоррозионными составами.
- Перед использованием — контроль геометрии, твёрдости и отсутствия поверхностных дефектов (трещины, закаты, плены).
- Резка — гильотиной, дисковой пилой, плазменной или газовой резкой (с последующей механической обработкой кромки).
- Маркировка — клеймение или нанесение краской с указанием марки, диаметра, номера плавки и стандарта.
Контроль качества
Каждая партия круга 40ХН2МА ?220 мм проходит обязательный входной контроль:
- Спектральный анализ химического состава
- Испытания на растяжение и ударную вязкость
- Макро- и микроструктурный анализ
- Ультразвуковой контроль (по требованию)
- Измерение геометрических параметров
- Проверка твёрдости по всей длине
Преимущества стали 40ХН2МА
- Высокая прочность при сохранении вязкости
- Отличная усталостная выносливость
- Хорошая прокаливаемость даже в крупных сечениях
- Устойчивость к динамическим нагрузкам
- Долговечность в ответственных узлах
Заключение
Круг 40ХН2МА ?220 мм — это высокотехнологичный металлопродукт, предназначенный для изготовления деталей, от которых зависит надёжность и безопасность сложных технических систем. Его применение оправдано в условиях, где обычные стали не справляются с нагрузками. Благодаря строгому соблюдению ГОСТов, контролю качества и стабильности свойств, данная продукция соответствует самым высоким требованиям промышленности.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы получите не только металл, соответствующий всем стандартам, но и профессиональную консультацию по применению, термообработке и обработке.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите выгодное коммерческое предложение уже сегодня
