- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН2МА ?230 мм, ГОСТ 2590-2006, 4543-2016, 3ГП
Основные технические характеристики
Марка стали: 40ХН2МА
Тип проката: Круг
Диаметр: 230 мм
Класс точности: 3ГП (повышенная точность по ГОСТ 2590-2006)
Нормативные документы: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
Состояние поставки: Улучшенное (закалка + высокий отпуск)
Вес 1 метра погонного: 33,22 кг
Количество метров в одной тонне: 30,10 м
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-2016)
Сталь марки 40ХН2МА относится к легированным конструкционным сталям повышенной прочности, предназначенным для работы в условиях высоких механических нагрузок и динамических воздействий. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокую прокаливаемость, вязкость и устойчивость к усталостным разрушениям.
| 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 |
Добавление никеля значительно повышает ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению, особенно при низких температурах. Хром способствует повышению твёрдости и износостойкости, а также улучшает прокаливаемость. Молибден предотвращает охрупчивание при отпуске и повышает жаропрочность.
Механические свойства (в состоянии поставки — улучченном)
Механические свойства круга ?230 мм из стали 40ХН2МА определяются после термической обработки по режиму: закалка в масле с температуры 840–860?°C, отпуск при 580–620?°C. Данные приведены для поперечного сечения диаметром до 250 мм.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| 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 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Высокие значения прочности и вязкости делают сталь 40ХН2МА идеальным выбором для ответственных деталей, работающих под циклическими и ударными нагрузками.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 36 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 475 |
| Температура плавления, °C | ~1480–1500 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°С | 11,5 |
Физические параметры позволяют использовать сталь в широком диапазоне температур — от -60?°C до +400?°C. Материал сохраняет стабильность размеров и форму при нагреве, что критично для деталей, подвергающихся термоциклированию.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 40ХН2МА ограниченно свариваема. Сварка возможна только с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термической обработкой (отжигом или нормализацией). Использование низководородных электродов и защитных газов снижает риск образования трещин в зоне термического влияния. Рекомендуются методы сварки: дуговая, аргонодуговая, электрошлаковая.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается удовлетворительно, но с повышенным износом инструмента. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины (WC-Co), охлаждение СОЖ. Скорость резания — 60–80 м/мин при черновой обработке, 100–120 м/мин при чистовой (в зависимости от режимов).
Обработка давлением
Сталь хорошо поддаётся горячей деформации. Температурный интервал ковки: 1180–850?°C. Заготовки перед ковкой равномерно нагреваются, избегая перегрева. После ковки обязательна нормализация или улучшение.
Шлифуемость
Материал хорошо шлифуется, но требует интенсивного охлаждения для предотвращения прижогов и микротрещин. Используются абразивы на керамической основе (электрокорунд, карбид кремния).
Коррозионная стойкость
Сталь 40ХН2МА не является коррозионно-стойкой в агрессивных средах. При длительном хранении на открытом воздухе требуется защита от влаги (смазка, упаковка в плёнку). Для повышения долговечности применяется фосфатирование, хромирование или нанесение защитных покрытий.
Область применения
Круг из стали 40ХН2МА диаметром 230 мм — это высокопрочный конструкционный материал, предназначенный для изготовления деталей, работающих в экстремальных условиях. Благодаря уникальному сочетанию прочности, вязкости и усталостной выносливости, он широко применяется в следующих отраслях:
1. Авиационная промышленность
Из данного проката изготавливают:
- Оси и валы редукторов вертолётов
- Шестерни планетарных передач
- Опорные пальцы шасси
- Элементы трансмиссии
Высокая ударная вязкость и сопротивление усталости позволяют выдерживать вибрационные нагрузки и резкие перепады температур.
2. Энергетическое машиностроение
- Роторы турбин
- Валы генераторов
- Шпиндели насосов высокого давления
- Фланцы и соединительные элементы
Сталь сохраняет свои свойства при длительной эксплуатации под нагрузкой, что критично для оборудования электростанций.
3. Тяжёлое и транспортное машиностроение
- Коленчатые валы мощных дизелей
- Карданные валы
- Оси железнодорожных вагонов
- Элементы бурового оборудования
Детали из 40ХН2МА выдерживают многомиллионные циклы нагружения, что увеличивает ресурс узлов в 2–3 раза по сравнению с обычными сталями.
4. Нефтегазовая отрасль
- Штанги насосов
- Валы буровых установок
- Запорная арматура высокого давления
- Оси крановых механизмов
Материал устойчив к коррозии под напряжением в условиях высокого давления и влажности.
5. Военная и оборонная промышленность
- Оси башен танков
- Валы гусеничных передач
- Элементы пусковых установок
- Детали бронетехники
Способность выдерживать ударные нагрузки делает сталь незаменимой в военной технике.
6. Промышленное оборудование
- Валы прокатных станов
- Шпиндели станков
- Оси конвейеров
- Элементы прессов
Высокая износостойкость и стабильность размеров обеспечивают долгий срок службы.
Особенности обработки и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов.
- При термообработке важно соблюдать режимы, указанные в технологической карте, чтобы избежать коробления и трещинообразования.
- После сварки обязательна отпускная обработка для снятия остаточных напряжений.
- При хранении — в сухом помещении, без контакта с агрессивными средами.
- Перед установкой деталь должна быть отремонирована и отполирована, особенно в зонах концентрации напряжений.
Преимущества стали 40ХН2МА
- Высокая прочность при сохранении вязкости
- Отличная прокаливаемость по всему сечению (до 250 мм)
- Устойчивость к усталостным разрушениям
- Хорошая обрабатываемость после термообработки
- Долгий срок службы в тяжёлых условиях
- Широкий диапазон применения
- Соответствие международным аналогам (например, 40CrNiMoA по GB/T 3077)
Контроль качества
Каждая партия круга ?230 мм проходит обязательный входной контроль:
- Химический анализ на спектрометре
- Механические испытания (растяжение, удар, твёрдость)
- Ультразвуковая дефектоскопия
- Контроль геометрии (диаметр, овальность, прямолинейность)
- Металлографический анализ структуры (сорбит + мартенсит, зерно не крупнее 5 балла)
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката для промышленных предприятий. Мы гарантируем соответствие всем нормативным требованиям, наличие сертификатов качества и оперативную доставку по России и СНГ.
?? Позвоните нам уже сегодня:
+7 (863) 220-90-10
+7 (495) 792-05-58
Наши специалисты проконсультируют по техническим характеристикам, помогут подобрать аналоги и оформят заказ с учётом ваших требований. Высокое качество, проверенные поставки, индивидуальный подход — вот что отличает ООО «Металлотрейд».
