- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН, диаметр 110 мм, ГОСТ 2590-2006, 4543-2016, исполнение 2ГП
Марка стали: 40ХН
Тип проката: Круг
Диаметр: 110 мм
Стандарт изготовления: ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016
Класс точности: Б (по ГОСТ 2590)
Исполнение: 2ГП — повышенная точность по длине и кривизне, горячекатаный прокат, длина — немерная, от 2 до 6 метров
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 40ХН диаметром 110 мм — это высококачественный конструкционный легированный прокат, предназначенный для использования в условиях повышенных механических нагрузок, ударных воздействий и циклического износа. Благодаря особому химическому составу и термической обработке, сталь 40ХН демонстрирует высокую прочность, износостойкость и усталостную выносливость, что делает её незаменимой в ответственных узлах и агрегатах.
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-2016), %
| 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) | 1,00–1,40 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсений (As) | ? 0,08 |
| Сурьма (Sb) | ? 0,03 |
| Олово (Sn) | ? 0,03 |
Примечание: Содержание примесей строго контролируется, что обеспечивает однородность структуры и предсказуемость механических свойств после термообработки. Наличие никеля и хрома значительно повышает прокаливаемость стали, улучшает её вязкость и сопротивление ударным нагрузкам.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 880 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 685 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 12 |
| Относительное сужение (?), % | ? 50 |
| Ударная вязкость (KCU при -40?°C), Дж/см? | ? 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 269 |
Примечание: Указанные значения соответствуют нормам ГОСТ 4543-2016 для круга диаметром до 120 мм после термообработки. При необходимости достижения более высоких характеристик возможно дополнительное азотирование или цементация поверхности.
Физические свойства стали 40ХН
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления, °С | ~1480 |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 42 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·К) | 475 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°С | 11,5 (в интервале 20–100?°C) |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,22·10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40ХН в условиях переменных температурных режимов, в том числе при кратковременных перегревах до 300?°C без потери прочности. Низкое удельное сопротивление делает сталь пригодной для применения в электротехнических узлах, где важна проводимость.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая.
Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг или высокий отпуск) для снятия остаточных напряжений. Применяются методы дуговой, аргонодуговой и контактной сварки. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после улучшения) обрабатываемость составляет коэффициент 0,7 по сравнению со сталью 45. Рекомендуемые режимы резания:- Скорость резания (сталь) — 80–100 м/мин
- Подача — 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания — до 3 мм
- Обработка давлением:
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки:- Начало ковки: 1200?°C
- Окончание ковки: 800?°C
- Охлаждение после ковки — в яме или под шлаком для предотвращения трещин.
- Прокаливаемость:
Высокая, благодаря легированию хромом и никелем. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 50 мм в масле. При диаметре 110 мм — поверхностная закалка с последующим отпуском обеспечивает требуемые свойства в поверхностном слое. - Шлифуемость:
Хорошая. Допускается чистовое шлифование с использованием абразивов на керамической связке. Рекомендуется охлаждение эмульсией для предотвращения прижогов. - Коррозионная стойкость:
Средняя. Сталь подвержена атмосферной коррозии, поэтому при эксплуатации в агрессивных средах рекомендуется нанесение защитных покрытий: цинкование, хромирование, лакокрасочные материалы.
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного круга ?110 мм:
??r2??=3.1416?(0.055)2?7850?74.5 кг/м - Количество метров в одной тонне (1000 кг):
1000/74.5?13.42 метра
Таким образом, один метр круга 110 мм весит 74,5 кг, а в одной тонне содержится примерно 13,42 метра. Эти данные важны для расчёта транспортных расходов, погрузочно-разгрузочных работ и проектных расчётов.
Области применения
Круг стальной 40ХН диаметром 110 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей высокой прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Ниже приведены ключевые сферы использования:
1. Машиностроение и станкостроение
Из стали 40ХН изготавливают валы, оси, шестерни, шпиндели, штоки и другие ответственные детали, работающие под высокими нагрузками. Благодаря высокой твёрдости и вязкости, детали из этой стали устойчивы к усталостному разрушению.
2. Авиационная и космическая промышленность
Используется для производства элементов шасси, осей подшипников, шарниров и других узлов, где требуется сочетание прочности и лёгкости. Никель в составе повышает ударную вязкость при низких температурах, что критично для авиации.
3. Энергетика
Применяется в турбинах, генераторах, редукторах и валах насосов. Стойкость к циклическим нагрузкам позволяет использовать сталь в условиях постоянной вибрации и переменных режимах работы.
4. Автомобильная промышленность
Из круга 40ХН изготавливают коленчатые валы, карданные валы, полуоси и шестерни коробок передач. После азотирования поверхность приобретает высокую твёрдость (до 60 HRC), что увеличивает срок службы деталей.
5. Судостроение
Используется для валопроводов, гребных валов и других узлов, подверженных коррозии и механическим нагрузкам. Требуется дополнительная защита от морской воды.
6. Горнодобывающая и нефтегазовая отрасль
Применяется в буровом оборудовании, штангах, шпинделях и насосах, работающих в агрессивных средах и при высоком давлении.
7. Железнодорожное машиностроение
Изготавливают оси вагонов, колёсные пары, элементы подвески. Сталь выдерживает ударные нагрузки и вибрации при движении поездов.
8. Тяжёлое и сельскохозяйственное машиностроение
Используется в тракторах, комбайнах, экскаваторах — в узлах, подверженных износу и перегрузкам.
9. Военная промышленность
Применяется в производстве башенных механизмов, опорных узлов, стволов орудий (вспомогательные элементы), где требуется высокая прочность и надёжность.
10. Робототехника и прецизионные механизмы
Для изготовления валов редукторов, осей манипуляторов, где важны точность и долговечность.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести анализ структуры на наличие дефектов (трещины, расслоения).
- При термообработке важно соблюдать режимы:
- Закалка: 850–870?°C в масле
- Отпуск: 500–600?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение на воздухе
- Для повышения износостойкости — азотирование при 500–520?°C в течение 40–60 часов. Глубина азотированного слоя — до 0,5 мм, твёрдость — 600–700 HV.
- Хранение — в сухом помещении, на поддонах, без контакта с влагой. При длительном хранении — консервация маслом.
Гарантии и контроль качества
Каждая партия круга 40ХН проходит входной контроль:
- Спектральный анализ на содержание легирующих элементов
- Испытания на растяжение и ударную вязкость
- Ультразвуковой контроль на отсутствие внутренних дефектов
- Измерение геометрических параметров
Гарантийный срок хранения — 2 года с момента изготовления при соблюдении условий хранения.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с собственным складом и доставкой по России и СНГ. У нас вы найдёте только сертифицированную продукцию, соответствующую ГОСТ и ТУ, с полным пакетом документов: сертификатами качества, УПД, паспортами.
Если вам нужна консультация по выбору марки стали, расчёту веса или подбору аналогов — звоните Наши специалисты помогут подобрать оптимальное решение под ваш проект.
?? Телефон для заказа и консультаций:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
Не упустите возможность приобрести качественный круг 40ХН по выгодной цене уже сегодня
