- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА ?320 мм, ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16, 3-я группа проката
Основные технические характеристики
Стальной круг 40ХН2МА ?320 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118 и общероссийским стандартом ГОСТ 4543-16. Изделие относится к третьей группе проката (3ГП), что означает повышенные требования к химическому составу, механическим свойствам и однородности структуры металла. Круг поставляется в термообработанном состоянии — после улучшения (закалка + высокий отпуск), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности, вязкости и износостойкости.
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-16, масс. %)
Марка стали 40ХН2МА относится к классу легированных конструкционных сталей повышенной и высокой прочности. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики. Ниже приведены предельные значения содержания легирующих элементов:
| 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) | 1,25–1,65 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Остаточные элементы | ? 0,30 |
Особенности легирования:
- Хром повышает прокаливаемость, коррозионную стойкость и износостойкость.
- Никель увеличивает вязкость, особенно при низких температурах, и улучшает структурную однородность.
- Молибден предотвращает отпускную хрупкость, повышает прочность при повышенных температурах и улучшает стабильность структуры.
- Углерод в сочетании с легирующими элементами обеспечивает высокую прочность после термообработки.
Механические свойства (после улучшения)
Механические характеристики стали 40ХН2МА в состоянии поставки соответствуют требованиям ГОСТ 4543-16 и ТУ 14-1-2118 для 3-й группы проката. Значения указаны для образцов, вырезанных из тела прутка:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | ? 835 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12 % |
| Относительное сужение (?) | ? 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 78 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Примечание: Ударная вязкость определяется на образцах с концентратором напряжений (шпонка U-образная). Высокая вязкость при сохранении прочности делает сталь устойчивой к динамическим и ударным нагрузкам.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| 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?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°C |
Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных термических воздействиях. Модуль упругости и плотность обеспечивают высокую жёсткость при относительно небольшой массе, что важно для ответственных деталей.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сварка возможна только с предварительным подогревом до 250–300?°C и последующей термообработкой. Без термообработки сварные соединения склонны к образованию трещин из-за высокой закаливаемости стали. Рекомендуются методы дуговой сварки под флюсом или в среде защитных газов. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии после улучшения сталь обрабатывается с трудом. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины, пониженные скорости резания и повышенную подачу. После отжига (до HB 229) обрабатываемость значительно улучшается. - Обработка давлением:
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Охлаждение — медленное, в яме или под слоем песка, во избежание внутренних напряжений. - Прокаливаемость:
Высокая — прокаливаемость по Jominy составляет не менее 40 мм. Это позволяет использовать сталь для изготовления крупногабаритных деталей, где требуется равномерная структура по сечению. - Коррозионная стойкость:
Умеренная. Сталь не является нержавеющей, но благодаря хрому и никелю имеет лучшую стойкость к атмосферной коррозии по сравнению с углеродистыми сталями. При длительном хранении рекомендуется защита от влаги.
Вес и расчёт массы
- Диаметр круга: 320 мм (0,32 м)
- Плотность стали: 7,85 г/см? = 7850 кг/м?
- Площадь поперечного сечения:
A=4?d2=43.1416?0.322=0.0804 м2 - Масса 1 погонного метра:
m=A??=0.0804?7850=631.14 кг/м
Итог:
- Масса одного погонного метра — 631,14 кг
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
631.141000?1.58 м
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 1,58 метра круга ?320 мм. Это важно учитывать при расчёте объёмов заказа и транспортировки.
Область применения
Круг из стали 40ХН2МА ?320 мм предназначен для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких статических и динамических нагрузок, вибраций и износа. Благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и прокаливаемости, сталь широко применяется в следующих отраслях:
- Авиационная промышленность
Изготовление валов, шестерён, осей, шпинделей, шатунов и других элементов силовых агрегатов, где требуется надёжность при экстремальных нагрузках. - Судостроение
Производство гребных валов, редукторных передач, валопроводов, работающих под водой и под высоким давлением. - Энергетическое машиностроение
Роторы турбин, валы генераторов, элементы паровых и газовых турбин, работающие при повышенных температурах и циклических нагрузках. - Нефтегазовое оборудование
Штоки насосов, валы буровых установок, детали компрессоров, работающих в агрессивных средах и при высоком давлении. - Тяжёлое машиностроение
Коленчатые валы, шестерни, шпиндели, оси крупных станков, прессов и кранов. - Автомобильная промышленность (спецтехника)
Детали трансмиссии, карданные валы, полуоси для грузовиков и внедорожников повышенной проходимости. - Железнодорожное оборудование
Оси вагонов, колёсные пары, элементы ходовой части локомотивов. - Военная и оборонная промышленность
Элементы бронетехники, детали артиллерийских систем, подшипники, работающие в экстремальных условиях. - Горнодобывающая промышленность
Дробильные валы, шестерни экскаваторов, элементы буровых установок. - Промышленные редукторы и передачи
Высоконагруженные шестерни, валы, шлицевые соединения.
Требования к хранению и транспортировке
- Хранение — в закрытых сухих помещениях, на поддонах, с защитой от атмосферных осадков.
- При длительном хранении — рекомендуется консервация маслом или специальными составами.
- Транспортировка — в крытых вагонах или контейнерах. Допускается перевозка на открытых платформах при условии укрытия брезентом.
- Механические повреждения (вмятины, царапины) недопустимы, так как могут стать концентраторами напряжений при эксплуатации.
Контроль качества
Каждая партия проходит входной контроль:
- Спектральный анализ химического состава.
- Испытания на растяжение и ударный изгиб.
- Макро- и микроструктурный анализ.
- Ультразвуковой контроль (по требованию).
- Измерение твёрдости по всей длине прутка.
Сопроводительная документация включает:
- Сертификат качества.
- Протоколы испытаний.
- Упаковочный лист.
- Маркировку по ГОСТ.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте не только круг 40ХН2МА ?320 мм, но и другие размеры, марки сталей, а также услуги по резке, термообработке и доставке.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7 (863) 220-90-10
+7 (495) 792-05-58
Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант под вашу задачу, рассчитают стоимость и организуют быструю поставку. Не упустите возможность работать с проверенным поставщиком — ООО «Металлотрейд»
