- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА ?270 мм — высокопрочный пруток из легированной стали по ТУ 14-1-2118-98, 4543-16, 2ГП~
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40ХН2МА
- Форма сечения: Круг
- Диаметр: 270 мм
- Стандарт изготовления: ТУ 14-1-2118-98, ГОСТ 4543-16
- Класс прочности: 2ГП~ (повышенная прочность)
- Тип поставки: горячекатаный, кованый или термически обработанный (в зависимости от заказа)
- Поверхность: без окалины, очищенная от загрязнений, без трещин и закатов
- Длина заготовки: стандартная — 4–6 м, по согласованию — любая длина в пределах производственных возможностей
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-16, масс. %)
Сталь марки 40ХН2МА относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких нагрузок и динамических воздействий. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические и эксплуатационные свойства.
| 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) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Железо (Fe) | остальное |
Особенности состава:
- Хром и никель повышают прокаливаемость, коррозионную стойкость и прочность.
- Молибден улучшает структурную однородность, препятствует росту зерна при нагреве и повышает сопротивление ползучести.
- Углерод в заданном диапазоне обеспечивает оптимальную твёрдость и износостойкость после термообработки.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и вязкость, снижает склонность к хрупкому разрушению.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления | ~1480–1500?°C |
| Теплопроводность при 100?°C | 36 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 475 Дж/(кг·К) |
| Электрическое сопротивление | 0,25 мкОм·м |
Примечание: Физические свойства могут незначительно варьироваться в зависимости от термической обработки и структуры металла.
Механические свойства (в состоянии поставки — после улучшения: закалка + высокий отпуск)
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | не менее 1080 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 930 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 12?% |
| Относительное сужение (?) | не менее 55?% |
| Ударная вязкость (KCU при -40?°C) | не менее 50 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Особенности:
Механические свойства достигаются за счёт термической обработки — улучшения (закалка в масле + высокий отпуск). Это обеспечивает высокую прочность при сохранении достаточной пластичности и ударной вязкости, что критично для деталей, работающих под циклическими нагрузками.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сталь 40ХН2МА ограниченно свариваема. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после — термическая обработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия внутренних напряжений. Применяются электроды типа Э-12Х1МФ или Э-09МН7Ф. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после улучшения) обрабатываемость — удовлетворительная. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. Скорость резания — 60–80 м/мин при точении, подача — 0,2–0,4 мм/об. - Обрабатываемость давлением:
Сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1180–800?°C. Начало ковки — 1180?°C, окончание — не ниже 800?°C. После ковки обязательна термическая обработка. - Прокаливаемость:
Высокая, благодаря легированию хромом, никелем и молибденом. Гарантирует однородность структуры по сечению даже при больших диаметрах (до 300 мм включительно). - Коррозионная стойкость:
Средняя. Не предназначена для работы в агрессивных средах без дополнительной защиты (покрытия, смазки).
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного:
Вес=4??d2??=43.1416?(0.27)2?7850?449.5 кг/м - Количество метров в одной тонне:
449.5 кг/м1000 кг?2.22 м
Итог:
- 1 метр круга ?270 мм весит 449,5 кг
- В одной тонне содержится примерно 2,22 метра
Примечание: расчёт выполнен по плотности 7850 кг/м?. Фактический вес может незначительно отличаться в пределах допусков по ТУ.
Область применения
Круг из стали 40ХН2МА ?270 мм применяется в отраслях, где требуются высокая прочность, вязкость и усталостная выносливость. Благодаря своим характеристикам, он незаменим в следующих сферах:
1. Авиационная промышленность
Из этой стали изготавливают:
- Валы редукторов
- Оси шестерён
- Шестерни трансмиссий
- Элементы шасси
- Роторы компрессоров
Сталь выдерживает экстремальные нагрузки, вибрации и перепады температур — от -60?°C до +200?°C.
2. Машиностроение и энергетика
- Турбины и генераторы: валы, роторы, шпиндели
- Прессовое оборудование: пуансоны, матрицы
- Нефтегазовое оборудование: штоки, шпиндели, валы насосов
Особенно востребована в агрегатах, где критична надёжность и долговечность.
3. Военная и оборонная промышленность
- Детали бронетехники
- Узлы управления оружием
- Элементы подвески и ходовой части
Сталь проходит строгий контроль качества, включая ультразвуковую дефектоскопию и магнитопорошковый контроль.
4. Тяжёлое и транспортное машиностроение
- Валы локомотивов и вагонов
- Оси вагонных тележек
- Детали карданных валов
- Шестерни редукторов грузовых автомобилей
5. Горнодобывающая и металлургическая отрасли
- Валы дробилок и мельниц
- Шестерни прокатных станов
- Оси конвейеров
Работа в условиях абразивного износа и ударных нагрузок требует именно таких материалов.
6. Энергетическое машиностроение (АЭС, ТЭЦ, ГЭС)
- Роторы паровых и гидротурбин
- Валы насосов высокого давления
- Шпиндели запорной арматуры
Высокая вязкость при низких температурах делает сталь пригодной для эксплуатации в северных регионах.
7. Робототехника и прецизионное оборудование
- Оси промышленных манипуляторов
- Валы высокоскоростных редукторов
- Элементы приводов
Требуется высокая точность обработки и стабильность размеров — что обеспечивается однородной структурой стали после термообработки.
8. Судостроение
- Валы гребных винтов
- Редукторы главных двигателей
- Оси рулей и подшипниковых узлов
Сталь устойчива к коррозии в условиях повышенной влажности.
9. Космическая техника
- Детали двигателей и топливных систем
- Элементы крепления и соединения конструкций
Хотя применяется реже, чем титановые сплавы, 40ХН2МА используется в несущих элементах, где важна прочность и технологичность.
10. Ремонт и восстановление
Круг используется для изготовления запасных частей при ремонте устаревшего оборудования, где оригинальные детали больше не производятся.
Требования к хранению и транспортировке
- Хранение — в закрытых сухих помещениях, на поддонах, без соприкосновения с землёй.
- При хранении на улице — под навесом, с защитой от осадков.
- Не допускается хранение рядом с агрессивными химикатами.
- Транспортировка — любым видом транспорта, с фиксацией от смещения.
- При погрузке использовать мягкие стропы или прокладки, чтобы не повредить поверхность.
Контроль качества
Каждая партия проходит:
- Спектральный анализ химического состава
- Механические испытания (разрыв, удар, твёрдость)
- Ультразвуковой контроль (по требованию)
- Макро- и микроструктурный анализ
- Контроль геометрических размеров
Сопроводительная документация включает:
- Сертификат соответствия
- Протоколы испытаний
- Маркировку по ТУ
Преимущества стали 40ХН2МА
- Высокая прочность при сохранении вязкости
- Отличная прокаливаемость даже при больших сечениях
- Хорошая обрабатываемость после термообработки
- Долговечность в условиях циклических нагрузок
- Стабильность свойств при эксплуатации
Заключение
Круг 40ХН2МА ?270 мм — это высокотехнологичный продукт, отвечающий самым строгим требованиям промышленности. Его применение гарантирует надёжность, долговечность и безопасность в критически важных узлах и агрегатах. Благодаря точному соблюдению химического состава, термической обработки и контроля качества, данный материал соответствует мировым стандартам качества.
Данный товар можно купить в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с многолетним опытом.
Позвоните нам: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут
