Круг 40ХН 180 мм ГОСТ2590-06, 4543-16, 2ГП_
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН, диаметр 180 мм, ГОСТ 2590-2006, 4543-2016, исполнение 2ГП
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40ХН
- Диаметр прутка: 180 мм
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2006 (Прокат сортовой стальной круглого сечения), ГОСТ 4543-2016 (Прокат из легированной конструкционной стали)
- Класс точности: Б (по ГОСТ 2590)
- Исполнение по длине: 2ГП — мерной длины, от 2 до 6 метров, с допусками по ГОСТ
- Тип поставки: горячекатаный
- Вес одного метра погонного: 201,06 кг/м
- Количество метров в одной тонне: 4,97 м/тн
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-2016), %
Марка стали 40ХН относится к легированным конструкционным сталям, предназначенным для изготовления ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки.
| 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 |
| Арсен (As) | не более 0,08 |
Добавление никеля и хрома значительно повышает прочность, вязкость и сопротивление усталости. Никель улучшает прокаливаемость и ударную вязкость, особенно при низких температурах, а хром способствует повышению твёрдости и износостойкости. Углерод обеспечивает высокую прочность после закалки, а кремний и марганец — раскисление и улучшение механических свойств.
Механические свойства стали 40ХН (в состоянии поставки и после термообработки)
Механические свойства определяются после нормализации или улучшения (закалка + высокий отпуск). Приведённые ниже значения соответствуют образцам диаметром до 100 мм, однако для прутка ?180 мм свойства могут незначительно отличаться из-за влияния сечения.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 50 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–302 (после улучшения) |
Для прутка ?180 мм, ввиду большого сечения, важна прокаливаемость стали. Благодаря легированию никелем и хромом, сталь 40ХН обладает высокой прокаливаемостью, что позволяет достигать однородной структуры по всему сечению после термической обработки. Это критично для деталей, работающих под динамическими нагрузками.
Физические свойства стали 40ХН
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (в диапазоне 20–100?°C) | 11,5 |
| Теплопроводность (?), Вт/(м·°C) при 100?°C | 41,9 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°C) при 20?°C | 477 |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,22·10?? |
Физические свойства определяют поведение материала при эксплуатации в различных температурных режимах. Низкий коэффициент теплового расширения делает сталь 40ХН пригодной для применения в условиях переменных температур. Высокая теплопроводность способствует равномерному нагреву при термообработке, что важно при закалке крупных сечений.
Технологические свойства стали 40ХН
Свариваемость
Сталь 40ХН ограниченно свариваема. При сварке требуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия остаточных напряжений. Без термообработки в зоне термического влияния возможно образование трещин из-за высокой склонности к закалке.
Обрабатываемость резанием
В состоянии поставки (горячекатаном) сталь 40ХН имеет твёрдость около 220–240 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием. После улучшения (закалка + отпуск) обработка усложняется из-за повышения твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные или быстрорежущие инструменты. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — около 0,7.
Обработка давлением
Сталь хорошо поддаётся горячей деформации. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Не рекомендуется охлаждать на воздухе после ковки — требуется замедленное охлаждение (в яме или песке) для предотвращения трещин.
Шлифуемость
После термообработки сталь 40ХН хорошо шлифуется. Однако при недостаточном охлаждении возможны местные перегревы и появление шлифовочных трещин. Рекомендуется использовать охлаждающие жидкости и контролировать режимы шлифования.
Коррозионная стойкость
Сталь 40ХН не является коррозионностойкой. В условиях повышенной влажности, особенно при наличии хлоридов, возможна атмосферная коррозия. Для защиты от коррозии применяют лакокрасочные покрытия, смазки или хромирование.
Термическая обработка стали 40ХН
Для достижения оптимальных механических свойств сталь 40ХН подвергается следующим видам термообработки:
- Нормализация — нагрев до 880–900?°C, выдержка, охлаждение на воздухе. Применяется для улучшения структуры после прокатки.
- Улучшение (закалка + высокий отпуск) —
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, охлаждение в масле.
- Отпуск: 580–620?°C, охлаждение на воздухе.
После такой обработки достигаются высокие значения прочности и вязкости.
- Цементация и цианирование — применяются редко, так как сталь и без того имеет достаточную поверхностную твёрдость после улучшения.
- Азотирование — возможно для повышения износостойкости и усталостной прочности поверхности.
Область применения круга 40ХН ?180 мм
Круг из стали 40ХН диаметром 180 мм — это заготовка для производства высоконагруженных деталей, где требуется сочетание высокой прочности, вязкости и усталостной выносливости. Благодаря химическому составу и возможности глубокой прокаливаемости, такие прутки используются в следующих отраслях:
1. Машиностроение и энергетика
- Изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, кривошипов.
- Детали турбин, компрессоров, насосов, работающие под высоким давлением и при вибрационных нагрузках.
- Оси редукторов, валы приводов, шлицевые соединения.
2. Автомобильная промышленность
- Коленчатые валы, распределительные валы, полуоси.
- Элементы подвески и трансмиссии, работающие в условиях переменных нагрузок.
- Детали коробок передач, особенно в грузовых автомобилях и спецтехнике.
3. Судостроение и авиация
- Валопроводы, гребные валы, элементы шасси.
- Детали, работающие в агрессивной среде (морская вода), при условии дополнительной защиты от коррозии.
4. Нефтегазовое оборудование
- Штанги насосов, шпиндели буровых установок, валы насосов высокого давления.
- Элементы арматуры, работающие при высоких механических и температурных нагрузках.
5. Железнодорожное машиностроение
- Оси вагонов и локомотивов.
- Детали ходовой части, подверженные ударным и циклическим нагрузкам.
6. Тяжёлое и дорожное машиностроение
- Элементы экскаваторов, бульдозеров, кранов.
- Оси катков, валы поворотных механизмов, шестерни редукторов.
7. Промышленное оборудование
- Роторы дробилок, валы мешалок, валы прокатных станов.
- Детали, подвергающиеся абразивному износу и ударным нагрузкам.
Особенности обработки и хранения
- Перед механической обработкой рекомендуется провести гомогенизационный отжиг при 650–700?°C для снятия внутренних напряжений.
- При резке использовать абразивные круги или газовую резку (при необходимости).
- Хранить в сухом помещении, на поддонах, без контакта с грунтом.
- Не допускать длительного хранения под открытым небом — возможна коррозия.
- При транспортировке исключать удары и деформации.
Гарантии качества
Круг 40ХН ?180 мм изготавливается из качественной шихты на современных прокатных станах. Каждая партия сопровождается паспортом качества, в котором указаны: химический состав, результаты механических испытаний, режим термообработки, номер плавки и соответствие ГОСТ. Металл проходит входной контроль, включая спектральный анализ, испытания на растяжение и ударную вязкость.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката с многолетним опытом. Мы гарантируем качество, точное соответствие стандартам и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня:
+7 (863) 220-90-10
+7 (495) 792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям поставки. У нас — только проверенный металл, профессиональный подход и честные цены