- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН, диаметр 130 мм
Высокопрочный конструкционный пруток для ответственных узлов и деталей
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 40ХН диаметром 130 мм — это горячекатаный или калиброванный пруток из легированной конструкционной стали, предназначенный для производства деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок, вибраций и динамических воздействий. Благодаря оптимальному химическому составу и высоким механическим свойствам, данный материал широко применяется в машиностроении, энергетике, авиа- и железнодорожном транспорте.
Диаметр: 130 мм
Тип проката: Горячекатаный / калиброванный (по согласованию)
Точность прокатки: по ГОСТ 2590-2006 (обычная точность Б)
Длина заготовки: от 2 до 6 метров (стандартная длина — 6 м)
Способ поставки: мерной и немерной длины
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40ХН относится к группе хромоникелевых сталей. Её легирование хромом и никелем обеспечивает повышенную прокаливаемость, прочность и вязкость, что делает её незаменимой для изготовления деталей, подвергающихся термической обработке (закалке и отпуску).
| 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) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсений (As) | не более 0,080 |
| Остаточный ванадий (V) | не более 0,10 |
Особенности легирования:
- Хром повышает прокаливаемость, твёрдость и износостойкость.
- Никель улучшает ударную вязкость, особенно при низких температурах, и способствует повышению прочности без снижения пластичности.
- Углерод обеспечивает высокую твёрдость после закалки, но требует точного контроля при термообработке, чтобы избежать хрупкости.
Механические свойства (в состоянии поставки или после термообработки)
После термической обработки (закалка в масле с последующим высоким отпуском) сталь 40ХН демонстрирует высокие показатели прочности и пластичности. Ниже приведены усреднённые значения для прутка диаметром 130 мм после нормализации или улучшения.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 880 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 685 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 50 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 60 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 269 |
Примечание: Механические свойства могут варьироваться в зависимости от режима термообработки и условий охлаждения. Для достижения максимальных характеристик рекомендуется закалка с температуры 850?°C в масле и отпуск при 550–600?°C.
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, °C | ~1480–1500 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,22?10?? |
| Теплопроводность, Вт/(м·°С) | ~35 при 100?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°С | 11,5?10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40ХН в условиях переменных температур и механических напряжений, что особенно важно для деталей, работающих в агрессивных или динамичных условиях.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сталь 40ХН ограниченно свариваема. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, а после — термическая обработка (отпуск) для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды типа Э-12Х13Н4АМ2 или Э-10Х5М1. Рекомендуется аргонодуговая сварка (TIG) для минимизации деформаций. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после нормализации) обрабатываемость составляет 60–70% от обрабатываемости стали 45. После улучшения (закалка + отпуск) обработка усложняется — рекомендуется использовать твёрдосплавные резцы и режимы пониженной скорости. - Обработка давлением:
Сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Завершение деформации должно происходить при температуре не ниже 800?°C для предотвращения образования трещин. - Флокеночувствительность:
Сталь среднечувствительна к образованию флокенов. Для предотвращения внутренних трещин требуется медленное охлаждение после прокатки или ковки (в яме, изолированном песке или печи). - Коррозионная стойкость:
Без специального покрытия сталь подвержена атмосферной коррозии. Для длительного хранения рекомендуется консервация маслом или применение временной антикоррозионной смазки.
Теоретический вес и расчёт количества метров в тонне
Для расчёта массы одного погонного метра используется формула:
m=4?106??d2??
где:
- d=130 мм — диаметр прутка,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=4?1063,1416?1302?7850=4?1063,1416?16900?7850?104,2 кг/м
Масса одного погонного метра: 104,2 кг
Количество погонных метров в одной тонне (1000 кг):
L=104,21000?9,6 метров
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 9,6 погонных метров круга диаметром 130 мм.
Области применения
Круг стальной 40ХН диаметром 130 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своей прочности, вязкости и способности сохранять свойства после термообработки. Ниже приведены основные сферы использования:
- Машиностроение
Изготовление валов, шпинделей, шестерён, полуосей, коленчатых валов, шатунов и других деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам. - Авиационная промышленность
Применяется для производства элементов шасси, осей крепления, деталей трансмиссии и других узлов, где требуется высокая надёжность и долговечность. - Железнодорожный транспорт
Используется при производстве осей вагонов, колёсных пар, деталей подвески и соединительных элементов. - Энергетика
Из стали 40ХН изготавливают роторы турбин, валы насосов, элементы парогенераторов и другие детали, работающие под давлением и при повышенных температурах. - Судостроение
Применяется для изготовления валов гребных винтов, элементов рулевого управления, крепёжных узлов и других ответственных деталей. - Нефтегазовая отрасль
Используется для производства штоков насосов, валов буровых установок, деталей арматуры и узлов, подвергающихся коррозии и нагрузкам. - Тяжёлое оборудование
Применяется в прессах, ковочных машинах, кранах и других механизмах, где требуется высокая износостойкость и прочность. - Автомобильная промышленность
Изготавливаются полуоси, карданные валы, детали КПП и подвески, особенно для грузовиков и спецтехники. - Военная техника
Используется в производстве деталей бронетехники, элементов гусеничных передач, валов и осей. - Робототехника и автоматизация
Применяется для изготовления валов промышленных роботов, осей манипуляторов и других узлов, требующих высокой точности и прочности.
Рекомендации по обработке и хранению
- Перед механической обработкой рекомендуется провести нормализацию (нагрев до 870–890?°C, выдержка, охлаждение на воздухе) для улучшения структуры и обрабатываемости.
- Для достижения максимальных механических свойств — улучшение: закалка в масле с 850?°C, отпуск при 550–600?°C.
- Хранение должно осуществляться в сухом помещении, на поддонах, с защитой от атмосферных осадков.
- При длительном хранении — нанесение антикоррозионной см зки.
Заключение
Круг стальной 40ХН диаметром 130 мм — это высококачественный конструкционный материал, сочетающий в себе прочность, вязкость и технологичность. Его химический состав, механические и физические свойства делают его идеальным выбором для производства ответственных деталей в различных отраслях промышленности.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией качества и соответствия ГОСТ. У нас вы получите продукцию с сертификатами, паспортами и полным комплектом сопроводительной документации.
Не упустите возможность обеспечить своё производство качественным сырьём
Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют по всем техническим вопросам, помогут подобрать оптимальный объём поставки и организуют быструю доставку по России и СНГ.
