- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА 330 мм ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16, 3ГП
Основные технические характеристики
Марка стали: 40ХН2МА
Диаметр прутка: 330 мм
Нормативные документы: ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16
Класс прочности: 3ГП (повышенная гарантия прочности)
Форма поставки: Круглый прокат, горячекатаный или калиброванный
Метод производства: Горячая прокатка с последующей термической обработкой (улучшение)
Вес 1 метра погонного: 66,98 кг
Количество метров в одной тонне: 14,93 м
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-16)
Сталь марки 40ХН2МА относится к легированным конструкционным сталям повышенной прочности и обладает улучшенными механическими свойствами за счёт сбалансированного химического состава. Химический состав в процентах по массе:
| 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) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Железо (Fe) | Основа |
Данный состав обеспечивает высокую прокаливаемость, устойчивость к динамическим нагрузкам и улучшенные показатели вязкости. Наличие молибдена способствует повышению прочности при высоких температурах и снижает склонность к отпускной хрупкости. Никель улучшает ударную вязкость и коррозионную стойкость, а хром — твёрдость и износостойкость.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 40ХН2МА при испытаниях на растяжение при комнатной температуре (20?°C) соответствуют требованиям ГОСТ 4543-16 и ТУ 14-1-2118 для категории 3ГП:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 835 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12% |
| Относительное сужение (?) | ? 55% |
| Ударная вязкость при -40?°C (KCU) | ? 58 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–321 |
Данные свойства достигаются за счёт термической обработки: закалка в масле с температуры 840–860?°C и последующий высокий отпуск при 580–620?°C. Такой режим обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности, что особенно важно для ответственных деталей.
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 |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,25 мкОм·м |
| Теплопроводность при 100?°C | 36 Вт/(м·К) |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/К |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C | 475 Дж/(кг·К) |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40ХН2МА в условиях переменных температур и значительных механических нагрузок. Высокая плотность и модуль упругости обеспечивают жёсткость конструкции, а теплопроводность — эффективный теплоотвод в узлах трения.
Технологические свойства
Свариваемость:
Сталь 40ХН2МА ограниченно свариваема. Рекомендуется применение предварительного подогрева до 250–300?°C и последующей термической обработки (отпуск при 600–650?°C) для снятия сварочных напряжений. Применяются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-39 или сварка в среде защитных газов (MIG/MAG).
Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после улучшения) сталь обрабатывается удовлетворительно. Рекомендуемые режимы резания:
- Скорость резания при точении: 60–90 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
Для повышения износостойкости режущего инструмента рекомендуется применение твёрдосплавных пластин (Т15К6, ВК8) и эффективной СОЖ.
Обработка давлением:
Горячая деформация (ковка, штамповка) проводится в интервале температур 1200–800?°C. Начало ковки — не выше 1250?°C, окончание — не ниже 800?°C. После деформации обязательна термическая обработка (нормализация или улучшение).
Шлифуемость:
Сталь хорошо поддаётся шлифованию. Рекомендуются абразивные круги на керамической связке с зернистостью 25–16. Скорость шлифования — до 35 м/с, с обязательным охлаждением СОЖ.
Прокаливаемость:
Высокая прокаливаемость — до диаметра 80 мм при охлаждении в масле. Для прутков диаметром 330 мм прокаливаемость обеспечивается за счёт легирования никелем, хромом и молибденом, что позволяет достичь однородной структуры по всему сечению после термообработки.
Макро- и микроструктура
После термической обработки (улучшение) структура стали представляет собой сорбит отпуска, равномерно распределённый по всему сечению. Макроструктура должна быть однородной, без трещин, усадочных раковин, инородных включений и расслоений. Качество поверхности — группа А по ГОСТ 535-2005: допускаются мелкие риски, задиры и царапины глубиной до 10% от допуска на диаметр.
Область применения
Круг из стали 40ХН2МА диаметром 330 мм предназначен для изготовления высоконагруженных деталей, работающих в условиях повышенных динамических нагрузок, вибраций и переменных температур. Благодаря высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости, данная марка стали широко применяется в следующих отраслях:
1. Авиационная и космическая промышленность
Изготавливаются валы, оси, шестерни, шпиндели, турбинные диски, элементы шасси. Сталь выдерживает экстремальные нагрузки при взлёте, посадке и в условиях низких температур на высоте.
2. Энергетическое машиностроение
Применяется для производства роторов турбин, валов генераторов, деталей паровых и газовых турбин. Высокая термостойкость и сопротивление ползучести позволяют использовать сталь при длительной работе при температурах до 400?°C.
3. Нефтегазовое оборудование
Используется в производстве штоков насосов, валов буровых установок, элементов арматуры высокого давления. Устойчивость к коррозии в агрессивных средах (особенно при наличии сероводорода) делает её востребованной в условиях Крайнего Севера и шельфовых месторождений.
4. Тяжёлое и транспортное машиностроение
Из стали 40ХН2МА изготавливают коленчатые валы, карданные валы, полуоси, шестерни коробок передач, элементы подвески и ходовой части. Особенно востребована в производстве бронетехники, где требуется высокая ударная вязкость при низких температурах.
5. Атомная энергетика
Применяется для изготовления ответственных узлов, работающих в условиях радиационного фона. Сталь устойчива к радиационному охрупчиванию и сохраняет свои свойства в течение длительного срока эксплуатации.
6. Судостроение
Используется для валопроводов, гребных валов, элементов рулевого управления. Высокая коррозионная стойкость в морской воде (при дополнительной защите) и усталостная прочность — ключевые преимущества.
7. Промышленное оборудование
Широко применяется в производстве пресс-форм, валов дробилок, элементов конвейеров, деталей горнодобывающего оборудования. Устойчивость к износу и ударным нагрузкам обеспечивает долгий срок службы.
Требования к хранению и транспортировке
Прутки должны храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках допускается срок не более 6 месяцев с обязательной укладкой на поддоны и укрытием водонепроницаемыми материалами. Температурный режим хранения — от -40 до +50?°C. Не допускается контакт с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли). Транспортировка — всеми видами транспорта в соответствии с правилами, действующими на каждом виде.
Контроль качества
Каждая партия проходит входной контроль по следующим параметрам:
- Внешний осмотр поверхности
- Проверка геометрических размеров (диаметр, овальность, кривизна)
- Механические испытания (растяжение, ударный изгиб)
- Химический анализ (спектральный метод)
- Металлографический анализ структуры
- Ультразвуковой контроль (по требованию заказчика)
Сопроводительная документация включает сертификат качества, паспорт на продукцию и протоколы испытаний.
Преимущества стали 40ХН2МА
- Высокая прочность и вязкость
- Отличная прокаливаемость даже в крупных сечениях
- Устойчивость к отпускной хрупкости
- Хорошая обрабатываемость после термообработки
- Длительный срок службы в тяжёлых условиях эксплуатации
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы получите продукцию, соответствующую ГОСТ и ТУ, с полным пакетом документов и гарантией качества.
Не упустите возможность приобрести круг 40ХН2МА 330 мм по выгодной цене
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют вас по всем вопросам, помогут с выбором и организуют быструю доставку по России и СНГ.
