- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН ?40 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов и механизмов
Круг стальной марки 40ХН диаметром 40 мм — это горячекатаный или калиброванный пруток из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками, в условиях динамических и ударных воздействий. Данный вид металлопроката широко применяется в машиностроении, авиационной промышленности, энергетике и других отраслях, где к материалам предъявляются повышенные требования по прочности, износостойкости и усталостной выносливости.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40ХН
- Диаметр прутка: 40 мм
- Способ изготовления: Горячекатаный или калиброванный
- Класс прочности: Повышенный
- Нормативный документ: ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали»
- Поверхность: Без оксидной окалины (для калиброванного), допускаются следы удаляемой окалины (для горячекатаного)
- Точность прокатки: Обычная или повышенная (в зависимости от способа производства)
- Длина заготовки: 6 метров (стандартная), возможны индивидуальные отрезы под заказ
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40ХН относится к группе хромоникелевых сталей. Её легирование хромом и никелем обеспечивает высокую прокаливаемость, улучшенные механические свойства и коррозионную стойкость. Химический состав в пересчёте на массовую долю элементов следующий:
| 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 легирования:
- Хром повышает твёрдость, износостойкость и сопротивление коррозии.
- Никель улучшает ударную вязкость, особенно при низких температурах, и способствует равномерному распределению структуры.
- Углерод обеспечивает высокую прочность после термообработки.
- Низкое содержание серы и фосфора снижает хрупкость и повышает пластичность.
Механические свойства стали 40ХН (после улучшения — закалки и высокого отпуска)
Механические характеристики приведены для образцов диаметром до 100 мм после термической обработки (закалка в масле с последующим отпуском при 500–600?°C):
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 980–1200 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 800 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 11?% |
| Относительное сужение (?) | ? 55?% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 80 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 269–341 |
Данные свойства подтверждают, что сталь 40ХН обладает высокой прочностью при сохранении достаточной пластичности и вязкости. Это делает её идеальной для деталей, работающих под переменными нагрузками.
Физические свойства стали 40ХН
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?, 20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°C |
| Удельная теплоёмкость (с, при 20?°C) | 475 Дж/(кг·°C) |
| Теплопроводность (?, при 100?°C) | 42 Вт/(м·°C) |
| Удельное электрическое сопротивление (?) | 0,65 мкОм·м |
Физические свойства позволяют использовать сталь в широком диапазоне температур — от -40?°C до +400?°C. Материал сохраняет стабильность размеров и форму при термических циклах, что критично для деталей в двигателях и турбинах.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг или отпуск). Рекомендуется применять сварку в среде защитных газов или электродами с низким содержанием водорода.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет около 0,7. После отжига обработка улучшается.
- Обработка давлением: Хорошо поддаётся ковке и штамповке в интервале температур 1200–800?°C. Не склонна к образованию трещин при горячей деформации.
- Прокаливаемость: Высокая, благодаря содержанию никеля и хрома. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 50 мм, что делает круг 40 мм идеальным для закалки на всю глубину.
- Шлифуемость: Хорошая, особенно после правильного отпуска. Возможна обработка до чистоты Ra = 0,8–1,6 мкм.
- Коррозионная стойкость: Умеренная. Превосходит углеродистые стали, но уступает нержавеющим. Рекомендуется защитное покрытие при эксплуатации в агрессивных средах.
Вес и расчётные данные
- Вес одного метра погонного:
m=4??d2??=43.1416?(0.04)2?7850?9.87 кг/мТаким образом, один метр круга ?40 мм весит 9,87 кг.
- Количество метров в одной тонне:
L=9.871000?101.32 метраТо есть, в одной тонне содержится около 101,3 метра проката.
Данные параметры важны для расчёта транспортных расходов, планирования запасов и проектирования конструкций.
Область применения
Круг стальной 40ХН ?40 мм находит широкое применение в следующих отраслях:
- Машиностроение — валы, шестерни, оси, шпиндели, коленчатые валы, шатуны.
- Авиационная промышленность — элементы шасси, оси подшипников, детали редукторов.
- Энергетика — роторы турбин, валы насосов и компрессоров.
- Судостроение — гребные валы, опорные оси, детали рулевого управления.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары, элементы подвески.
- Нефтегазовое оборудование — штанги насосов, шпиндели клапанов, шестерни приводов.
- Тяжёлое машиностроение — валы прокатных станов, шестерни редукторов, штоки гидроцилиндров.
- Автомобильная промышленность — карданные валы, полуоси, шестерни КПП.
- Военная техника — детали трансмиссий, опорные валы, элементы бронетехники.
- Промышленное оборудование — валы дробилок, мешалок, конвейеров.
Благодаря высокой прочности и вязкости, сталь 40ХН используется в узлах, где недопустимы поломки и отказы. Особенно ценится её способность работать при низких температурах без хрупкого разрушения.
Рекомендации по термической обработке
Для достижения оптимальных механических свойств рекомендуется проводить следующую термообработку:
- Закалка:
- Температура нагрева: 850–870?°C
- Охлаждение: в масле
- Цель: формирование мартенситной структуры
- Отпуск:
- Температура: 500–600?°C
- Охлаждение: на воздухе
- Цель: снижение внутренних напряжений, повышение вязкости и пластичности
После такой обработки сталь приобретает структуру сорбита отпуска, сочетающую высокую прочность и ударную вязкость.
Качество и контроль
Каждая партия круга 40ХН проходит входной контроль по следующим параметрам:
- Химический состав (спектральный анализ)
- Механические испытания (разрыв, удар, твёрдость)
- Макро- и микроструктура
- Ультразвуковой контроль (по требованию)
- Геометрические параметры
Продукция поставляется с сертификатом качества, в котором указаны все технические данные и результаты испытаний.
Преимущества круга 40ХН ?40 мм
- Высокая прочность и усталостная выносливость
- Отличная прокаливаемость
- Устойчивость к динамическим и ударным нагрузкам
- Хорошая обрабатываемость после термообработки
- Долговечность в тяжёлых условиях эксплуатации
- Соответствие международным аналогам (например, 38ХН3, 40ХНМА, 1.6510 по DIN)
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круг 40ХН ?40 мм в нужных объёмах и с гарантией соответствия ГОСТ.
?? Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
Наши специалисты помогут подобрать оптимальный режим поставки, ответят на технические вопросы и оформят заказ с доставкой по России и СНГ. Не упустите возможность работать с проверенным поставщиком
