- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН, диаметр 170 мм, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа по поставке 3ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 40ХН диаметром 170 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной горячекатаный круглого сечения) и ГОСТ 4543-2016 (прокат из легированной конструкционной стали). Данная продукция относится к группе поставки 3ГП, что означает: поставляется с гарантией механических и химических свойств, а также с контролем технологических характеристик. Это делает круг 40ХН идеальным выбором для ответственных узлов и деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок и динамических воздействий.
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-2016)
Сталь марки 40ХН относится к классу легированных конструкционных сталей. Её легирование обеспечивает высокую прочность, износостойкость и улучшенные механические свойства после термической обработки. Химический состав в пересчёте на массовую долю элементов в стали соответствует следующим нормам:
| 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) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
Особенности состава:
- Никель и хром в составе стали повышают прокаливаемость, улучшают ударную вязкость и коррозионную стойкость.
- Углерод в концентрации около 0,4% обеспечивает высокую твёрдость и прочность после закалки и отпуска.
- Кремний и марганец способствуют раскислению стали и повышают её прочностные характеристики.
Механические свойства (после термической обработки)
Круг 40ХН поставляется в состоянии горячекатаном или улучшенном (после закалки и высокого отпуска). Для группы 3ГП гарантируются следующие механические свойства при температуре испытания +20?°C:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 880–1080 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 685 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 11 % |
| Относительное сужение (?) | ? 50 % |
| Ударная вязкость (KCU при -40?°C) | ? 50 Дж/см? |
| Твёрдость (HB, не более) | 269 (в горячекатаном состоянии) |
Примечание: После термической обработки (закалка в масле + отпуск при 500–600?°C) механические свойства достигают верхних пределов. Сталь обладает высокой усталостной прочностью, что критически важно для деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам.
Физические свойства стали 40ХН
| 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) | 40,7 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 477 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1480–1520?°C |
| Коэффициент линейного расширения (?) | 11,5?10?? 1/К (в диапазоне 20–100?°C) |
Физические характеристики позволяют использовать сталь 40ХН в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных нагревах до 300?°C без потери прочности.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, а после — термическая обработка (отжиг). Применяются электроды типа Э-12Х13Н4АМ3.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки — удовлетворительная. После улучшения обработка усложняется из-за высокой твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины.
- Обработка давлением: сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C.
- Закаливаемость: высокая. Закалка производится в масле с нагревом до 850–870?°C.
- Отпуск: оптимальный режим — 500–600?°C с охлаждением на воздухе. Обеспечивает баланс прочности и вязкости.
- Коррозионная стойкость: выше, чем у углеродистых сталей, но не относится к нержавеющим. При эксплуатации в агрессивных средах требуется защитное покрытие (окраска, смазка, цинкование).
Вес и габаритные данные
- Диаметр круга: 170 мм
- Площадь поперечного сечения:
A=4?d2=43.1416?1702=22698мм2=226.98см2 - Плотность стали: 7,85 г/см?
- Масса 1 метра погонного:
m=A??=226.98?7.85=1781.8г?17.82кг/м
Таким образом, один погонный метр круга 40ХН диаметром 170 мм весит 17,82 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
N=17.821000?56.12м
Итого: в одной тонне содержится около 56,1 метра круга указанного диаметра.
Область применения
Круг стальной 40ХН диаметром 170 мм широко применяется в машиностроении, энергетике, оборонной промышленности и транспортном машиностроении благодаря своим высоким прочностным и усталостным характеристикам. Ниже приведены основные сферы использования:
1. Производство валов и осей
Сталь 40ХН — один из основных материалов для изготовления коленчатых валов, карданных валов, ведущих и ведомых осей в тяжёлой технике. Благодаря высокой усталостной прочности и ударной вязкости, валы из этой стали выдерживают длительные циклические нагрузки.
2. Детали редукторов и коробок передач
Шестерни, муфты, полуоси, шлицевые соединения — все эти элементы изготавливаются из 40ХН. После цементации и закалки поверхность приобретает высокую твёрдость (HRC 58–62), а сердцевина остаётся вязкой, что предотвращает хрупкое разрушение.
3. Авиационная и космическая промышленность
В авиастроении сталь 40ХН используется для производства крепёжных элементов, подшипников качения, шарниров, опорных узлов. Её стабильность при температурных колебаниях и высокая надёжность делают её незаменимой в ответственных конструкциях.
4. Судостроение
Из круга 40ХН изготавливаются гребные валы, рулевые приводы, крепёж судовых механизмов. Устойчивость к коррозии (в сочетании с покрытиями) и высокая прочность при ударных нагрузках — ключевые преимущества.
5. Железнодорожное машиностроение
Вагонное и локомотивное производство использует сталь 40ХН для осей колёсных пар, кронштейнов, рычажных систем. Гарантированные механические свойства соответствуют требованиям ГОСТ и ТУ на железнодорожную технику.
6. Энергетическое оборудование
Турбины, генераторы, насосы — все они содержат детали из 40ХН. Особенно важна стабильность свойств при длительной эксплуатации под нагрузкой.
7. Тяжёлое и горное оборудование
Экскаваторы, буровые установки, дробилки — оборудование, работающее в экстремальных условиях. Круг 170 мм из 40ХН используется для изготовления штоков, шпинделей, крепёжных узлов.
8. Автомобильная промышленность
В грузовом и внедорожном сегменте — полуоси, шестерни раздаточных коробок, рычаги подвески. Сталь выдерживает удары, вибрации и перегрузки.
9. Военная техника
Из 40ХН изготавливаются детали бронетехники, шарниры башен, приводы орудий, крепёж броневых платформ. Сталь проходит дополнительный контроль на однородность структуры и отсутствие дефектов.
10. Промышленное оборудование
Редукторы, прессы, станки — везде, где требуется надёжность и долговечность, применяется 40ХН. Круг 170 мм — типовой заготовочный размер для дальнейшей механической обработки.
Требования к хранению и транспортировке
- Хранение — в крытых помещениях, на поддонах, с защитой от атмосферной влаги.
- При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки.
- Транспортировка — любым видом транспорта, с фиксацией от смещения.
- Запрещено сбрасывание, удары, хранение в контакте с агрессивными средами.
Дополнительные возможности обработки
При необходимости возможна:
- Термическая обработка по заказу (улучшение, цементация, азотирование).
- Механическая обработка (токарная, фрезерная, шлифовка).
- Контроль ультразвуком (УЗК) по ГОСТ 24507-80.
- Магнитопорошковый контроль (МПК) для выявления поверхностных дефектов.
Заключение
Круг стальной 40ХН диаметром 170 мм — это высокотехнологичный продукт, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его сочетание прочности, вязкости, прокаливаемости и технологичности делает его незаменимым в производстве ответственных деталей. Соответствие ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 4543-2016, а также поставка по группе 3ГП гарантируют стабильное качество и предсказуемое поведение материала при эксплуатации.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с проверенной репутацией.
Позвоните по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58, чтобы уточнить наличие, сроки поставки и условия заказа. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный объём, организовать доставку и предоставят всю необходимую документацию.
