- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН ?350 мм, ТУ 14-1-2118, ГОСТ 4543-16, 3ГП
Описание товара
Круг стальной 40ХН ?350 мм — это высококачественный прокат, произведённый в соответствии с техническими условиями ТУ 14-1-2118 и общероссийским стандартом ГОСТ 4543-16, по группе проверок 3ГП. Данный вид металлопроката относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, работающих в условиях высоких механических нагрузок, ударов и динамических воздействий.
Круг из стали марки 40ХН широко применяется в машиностроении, энергетическом оборудовании, авиационной и оборонной промышленности, а также в производстве валов, шестерён, шпинделей, осей и других элементов, требующих высокой прочности, износостойкости и усталостной выносливости.
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-16)
Марка стали 40ХН относится к хромоникелевым сталям. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки. Ниже приведён средний химический состав в процентах по массе:
| 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 |
| Арсен (As) | ? 0,080 |
Особенности состава:
- Никель повышает прочность, ударную вязкость и устойчивость к динамическим нагрузкам.
- Хром способствует улучшению прокаливаемости, износостойкости и коррозионной стойкости.
- Углерод обеспечивает высокую твёрдость и прочность после закалки.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и чистоту металла.
Физические свойства стали 40ХН
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?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 | ~1450–1500?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/К |
Эти параметры важны при расчётах на прочность, термостойкость и выборе режимов обработки.
Механические свойства после термической обработки (улучшение: закалка + высокий отпуск)
Сталь марки 40ХН поставляется в состоянии поставки «улучшенная» (закалка с последующим высоким отпуском), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и вязкости. Нормируемые механические свойства в соответствии с ГОСТ 4543-16:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?0,2) | ? 835 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 11 % |
| Относительное сужение (?) | ? 50 % |
| Ударная вязкость (KCU при 20?°C) | ? 69 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–302 |
Примечание: механические свойства определяются на образцах, вырезанных из середины радиуса заготовки, после термической обработки по установленному режиму.
Технологические свойства
- Свариваемость: сталь 40ХН ограниченно свариваема. Сварка возможна при подогреве до 200–300?°C и последующей термообработке. Рекомендуются методы дуговой сварки с применением низководородных электродов.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (улучшенном) обрабатываемость удовлетворительная. Рекомендуемые режимы резания: подача — 0,2–0,4 мм/об, скорость резания — 80–120 м/мин (для твёрдосплавных резцов).
- Обработка давлением: сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Заготовка перед ковкой нагревается ступенчато до избежания трещин.
- Прокаливаемость: высокая, благодаря содержанию хрома и никеля. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 40 мм. Для сечений более 100 мм — поверхностная закалка или объёмная с контролем скорости охлаждения.
- 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 характеристики
- Диаметр круга: 350 мм (?350)
- Длина заготовки: стандартная — 6 метров (возможны и другие длины по согласованию)
- Площадь поперечного сечения:
A=??r2=3,1416?(175)2=96211,25 мм2=0,009621 м2 - Масса 1 метра погонного:
m=??A=7850?0,009621?75,52 кг/м
Таким образом, масса одного погонного метра круга ?350 мм составляет 75,52 кг.
- Количество метров в одной тонне:
N=75,521000?13,24 метров
Следовательно, в одной тонне содержится примерно 13,24 метра круга диаметром 350 мм.
Термическая обработка и режимы
Для достижения оптимальных свойств сталь 40ХН подвергается улучшению — закалке и высокому отпуску.
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Высокий отпуск: нагрев до 580–650?°C, выдержка 1–2 часа, охлаждение с печью или на воздухе.
После такой обработки сталь приобретает структуру сорбита отпуска, обеспечивающую высокую прочность и вязкость одновременно.
Области применения
Круг из стали 40ХН ?350 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности:
- Машиностроение — изготовление валов, шестерён, осей, шпинделей, коленчатых валов.
- Энергетика — детали турбин, роторов, валов генераторов.
- Авиационная промышленность — элементы шасси, оси шарниров, рулевые тяги.
- Судостроение — валопроводы, гребные валы, опорные узлы.
- Горнодобывающая техника — оси буровых установок, шестерни редукторов.
- Нефтегазовое оборудование — валы насосов, штанги, шпиндели клапанов.
- Автомобильная промышленность — карданные валы, полуоси, шестерни КПП.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары.
- Тяжёлое оборудование — валы прокатных станов, редукторы.
- Оборонная промышленность — детали бронетехники, опорные элементы.
Контроль качества и сертификация
Круг 40ХН ?350 мм поставляется с полным пакетом документов:
- Сертификат соответствия ГОСТ 4543-16 и ТУ 14-1-2118
- Протоколы механических испытаний
- Химический анализ плавки
- Заключение неразрушающего контроля (УЗД, магнитопорошковый контроль)
- Маркировка на каждом прутке: марка стали, диаметр, номер плавки, длина
Группа проверок 3ГП означает, что металл прошёл:
- Ультразвуковой контроль по ГОСТ 24507
- Контроль макроструктуры
- Испытания на растяжение и удар
- Контроль твёрдости
- Химический анализ
Условия хранения и транспортировки
- Хранение — в крытых помещениях, на поддонах, без контакта с землёй.
- При хранении на открытой площадке — обязательна укрывка плёнкой.
- Не допускается контакт с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- Транспортировка — любым видом транспорта, с фиксацией от смещения.
- При погрузке использовать мягкие стропы, избегать ударов и царапин.
Преимущества круга 40ХН ?350 мм
- Высокая прочность и вязкость
- Отличная прокаливаемость
- Устойчивость к усталостным нагрузкам
- Хорошая обрабатываемость после термообработки
- Соответствие строгим стандартам качества
- Долговечность в эксплуатации
- Универсальность применения
Рекомендации по обработке
- Перед механической обработкой — контроль твёрдости и отсутствия дефектов.
- При резке использовать абразивные круги или газовую резку (с последующей механической обработкой кромки).
- При сварке — обязательный подогрев и отпуск.
- При шлифовке — использовать охлаждение для избежания местного перегрева.
Заключение
Круг стальной 40ХН ?350 мм — это надёжный и высокопрочный материал, соответствующий современным требованиям машиностроения и тяжёлой промышленности. Его сочетание прочности, вязкости и технологичности делает его незаменимым при производстве ответственных деталей. Благодаря строгому контролю качества и соблюдению ГОСТ и ТУ, данный прокат обеспечивает стабильные эксплуатационные характеристики на всех этапах жизненного цикла.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем оперативную отгрузку, полный пакет документов и консультационную поддержку.
Позвоните нам:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите профессиональную консультацию по подбору, расчёту и доставке металлопроката
