Круг 40ХН2МА 90 мм

Круг стальной 40ХН2МА ?90 мм

Стальной круг марки 40ХН2МА диаметром 90 мм — это высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для применения в условиях повышенных механических нагрузок, динамических и ударных воздействий. Благодаря особому химическому составу и термической обработке, данный материал обладает высокой прочностью, износостойкостью и усталостной выносливостью, что делает его незаменимым в ответственных узлах и деталях машиностроения, авиационной и энергетической отраслях.

Основные технические характеристики

• Марка стали: 40ХН2МА
• Форма сечения: Круг
• Диаметр: 90 мм
• Класс точности: повышенная точность (по ГОСТ 7417-75)
• Способ изготовления: горячекатаный / калиброванный (в зависимости от поставки)
• Термообработка: улучшение (закалка + высокий отпуск)
• Стандарт: ГОСТ 4543-71

Химический состав (по ГОСТ 4543-71), %

Марка стали 40ХН2МА относится к группе хромоникелевых сталей с добавлением молибдена. Её легирование обеспечивает высокие показатели прочности, вязкости и сопротивления усталости. Химический состав в пересчёте на массовую долю:

• 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): 1,30–1,70%
• Молибден (Mo): 0,20–0,30%
• Сера (S): не более 0,025%
• Фосфор (P): не более 0,025%
• Медь (Cu): не более 0,30%
• Остаточные элементы: допустимы в пределах норм ГОСТ

Добавление никеля повышает вязкость и ударную прочность, особенно при низких температурах. Хром способствует увеличению прокаливаемости и износостойкости. Молибден улучшает структурную однородность, повышает сопротивление ползучести и усталостную прочность, а также препятствует хрупкости при отпуске.

Механические свойства (после улучшения)

Механические характеристики приведены для образцов диаметром 30 мм после термической обработки (закалка в масло с последующим отпуском при 600–650?°C). При диаметре 90 мм свойства могут незначительно снижаться по сечению, но остаются в пределах норм ГОСТ.

• Временное сопротивление разрыву (?в): не менее 980 МПа
• Предел текучести (?0,2): не менее 835 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 12%
• Относительное сужение (?): не менее 55%
• Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 98 Дж/см?
• Твёрдость по Бринеллю (HB): 269–302

Эти показатели свидетельствуют о высокой прочности и пластичности стали, что позволяет использовать её в условиях циклических нагрузок без риска хрупкого разрушения.

Физические свойства

• Плотность: 7,85 г/см?
• Модуль упругости (Е): 210 ГПа
• Модуль сдвига (G): 81 ГПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температурный коэффициент линейного расширения (?, 20–100?°C): 11,5·10?? 1/°C
• Удельное электрическое сопротивление (?): 0,25 мкОм·м
• Теплопроводность (при 100?°C): 40 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (с): 475 Дж/(кг·К)

Физические свойства позволяют использовать сталь 40ХН2МА в широком температурном диапазоне — от -60?°C до +400?°C. При этом сохраняется стабильность размеров и механических характеристик.

Технологические свойства

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг или высокий отпуск). Использование низководородных электродов обязательно.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки — удовлетворительная. После улучшения обработка требует применения твёрдосплавного инструмента и режимов, учитывающих высокую прочность. Рекомендуется предварительное отжигание для снижения твёрдости.
• Обработка давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Охлаждение после ковки — в яме или под шлаком для предотвращения трещин.
• Прокаливаемость: высокая. Обеспечивает равномерную структуру по всему сечению при диаметре до 100 мм.
• Шлифуемость: хорошая, при использовании алмазных и эльборовых кругов.

Вес одного метра и расчёт на тонну

• Вес 1 погонного метра:
  m=4??d2??=43.1416?(9см)2?7.85г/см3?49.96кг/м

  Таким образом, один метр круга 40ХН2МА ?90 мм весит приблизительно 49.96 кг.

• Количество метров в одной тонне:
  L=49.96кг/м1000кг?20.02м

  То есть, в одной тонне содержится около 20 метров проката.

Структура и термическая обработка

После улучшения структура стали представляет собой сorbite of troostite, обеспечивающую оптимальное сочетание прочности и пластичности. Исходная структура — перлит + феррит. Для достижения заявленных свойств применяется следующий режим термообработки:

• Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
• Отпуск: 600–650?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.

Такой режим позволяет избежать хрупкости и обеспечить высокую однородность структуры по сечению.

Области применения

Круг из стали 40ХН2МА ?90 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности, где предъявляются высокие требования к прочности, надёжности и долговечности деталей. Ниже приведены основные сферы использования:

1. Авиационная промышленность

Из этой стали изготавливают валы, оси, шестерни, болты и другие ответственные элементы, работающие под высокими нагрузками и в условиях вибрации. Благодаря высокой усталостной прочности и вязкости, 40ХН2МА используется в редукторах вертолётов и самолётов.

2. Энергетическое машиностроение

Применяется для производства роторов турбин, валов генераторов, шпинделей и других деталей, работающих при повышенных температурах и давлениях. Высокая прокаливаемость позволяет сохранять свойства по всему сечению крупногабаритных деталей.

3. Тяжёлое машиностроение

Используется в производстве прессов, ковочных машин, экскаваторов и горнодобывающего оборудования. Круг диаметром 90 мм может быть заготовкой для валов, штоков, шпинделей, работающих в условиях абразивного износа и ударных нагрузок.

4. Нефтегазовое оборудование

Применяется для изготовления штоков насосов, шпинделей клапанов, соединительных элементов, работающих в агрессивных средах и при высоком давлении. Устойчивость к динамическим нагрузкам делает сталь идеальной для этих целей.

5. Автомобильная промышленность (спецтехника)

Используется в производстве карданных валов, полуосей, шестерён трансмиссии для тяжёлых грузовиков, бронетехники и спецмашин.

6. Судостроение

Из 40ХН2МА изготавливают валы гребных винтов, оси рулевых механизмов, элементы редукторов. Высокая коррозионная стойкость (в сочетании с защитными покрытиями) и прочность делают сталь востребованной в морских условиях.

7. Робототехника и автоматизация

Используется для производства валов-редукторов, осей промышленных манипуляторов, где требуется высокая точность и долговечность.

8. Инструментальная промышленность

Применяется для изготовления штампов, матриц, пуансонов, работающих при ударных нагрузках.

9. Военная промышленность

Используется в производстве деталей бронетехники, артиллерийских систем, где важны ударная вязкость и сопротивление усталости.

10. Промышленное оборудование

Круг может использоваться как заготовка для ремонта и восстановления узлов станков, прессов, конвейеров и другого оборудования.

Преимущества стали 40ХН2МА

• Высокая прочность при сохранении пластичности
• Отличная прокаливаемость
• Хорошая сопротивляемость усталостным нагрузкам
• Устойчивость к хрупкому разрушению
• Длительный срок службы в тяжёлых условиях эксплуатации
• Возможность восстановления свойств термообработкой

Условия хранения и транспортировки

Материал должен храниться в закрытых складских помещениях, защищённых от атмосферных осадков. При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки. Транспортировка — любым видом транспорта, обеспечивающим защиту от механических повреждений и коррозии.

Заключение

Круг стальной 40ХН2МА ?90 мм — это надёжный и проверенный временем материал для производства ответственных деталей в машиностроении и других высокотехнологичных отраслях. Его сочетание механических, физических и технологических свойств делает его одним из лучших выборов для инженеров и конструкторов.

Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд».
Для консультации и оформления заказа звоните:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58

Наши специалисты помогут подобрать необходимый объём, оформить доставку и предоставить сертификаты качества.