- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 105 мм 3ГП ГОСТ 2590-2007, ГОСТ 4543-71 / ТУ 14-1-5228-93
Основные технические характеристики
- Наименование продукции: Круг стальной горячекатаный
- Марка стали: 40Х
- Диаметр: 105 мм
- Класс точности: 3ГП (повышенная точность по ГОСТ 2590)
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2007, ГОСТ 4543-71, ТУ 14-1-5228-93
- Способ изготовления: Горячая прокатка
- Назначение: Для изготовления ответственных деталей машин и механизмов, подвергаемых термической обработке
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40Х относится к конструкционным легированным сталям, легированным хромом. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термообработки.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36 – 0,44 |
| Кремний (Si) | 0,17 – 0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50 – 0,80 |
| Хром (Cr) | 0,80 – 1,10 |
| Сера (S) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Никель (Ni) | ? 0,30 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
Хром в составе стали повышает прокаливаемость, прочность и износостойкость, а также способствует более равномерной структуре после закалки. Углерод обеспечивает высокую твёрдость и прочность, однако при этом снижает пластичность, поэтому содержание углерода сбалансировано для достижения оптимального сочетания прочности и вязкости.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 40Х зависят от режима термической обработки. Приведённые ниже значения соответствуют состоянию «после улучшения» при диаметре заготовки до 100 мм. Для круга диаметром 105 мм значения могут незначительно снижаться, но остаются в пределах норм.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?в | 980 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | 785 МПа |
| Относительное удлинение, ?5 | ? 10 % |
| Относительное сужение, ? | ? 45 % |
| Ударная вязкость, KCU при +20?°C | ? 58 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 255 |
Данные свойства обеспечивают высокую надёжность деталей, работающих под знакопеременными и ударными нагрузками. Сталь 40Х хорошо сопротивляется усталостным разрушениям, что особенно важно в машиностроении.
Физические свойства стали 40Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (при растяжении), E | 2,1 ? 10? МПа |
| Модуль сдвига, G | 8,1 ? 10? МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Теплопроводность при 100?°C | 43,3 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C | 475 Дж/(кг·К) |
| Температура плавления | ~1450?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5 ? 10?? 1/К |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в условиях умеренных температур. Низкий коэффициент теплового расширения обеспечивает стабильность геометрии деталей при нагреве. Высокая теплопроводность способствует равномерному прогреву при термообработке.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая.
Рекомендуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка (отпуск) после сварки для снятия внутренних напряжений. Применяются методы дуговой сварки, электрошлаковой сварки, аргонодуговой сварки (TIG). - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (горячекатаное) — удовлетворительная.
После улучшения — твёрдость повышается, что снижает обрабатываемость. Рекомендуется использовать твёрдосплавные резцы, охлаждение СОЖ. Коэффициент обрабатываемости — 0,7 по сравнению со сталью 45. - Ковкость:
Высокая. Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: от 1250?°C до 800?°C. Заготовки перед ковкой подвергаются медленному нагреву для предотвращения трещин. - Формуемость:
Не применяется для холодной штамповки из-за высокой прочности. Возможна горячая штамповка. - Склонность к отпускной хрупкости:
Сталь 40Х склонна к отпускной хрупкости II рода (хрупкость при медленном охлаждении после отпуска в интервале 450–550?°C). Рекомендуется быстрое охлаждение (в воде или масле) после отпуска в этой зоне. - Прокаливаемость:
Высокая благодаря содержанию хрома. Глубина прокаливания при диаметре 105 мм составляет до 25–30 мм, что позволяет использовать закалку для повышения поверхностной прочности.
Вес и расчётные данные
- Масса 1 погонного метра:
?=7850 кг/м?
Диаметр d=105 мм = 0,105 м
Площадь сечения:A=4?d2=43,1416?(0,105)2=0,008659 м2
Масса 1 метра:
m=??A?1=7850?0,008659=67,97 кг/м
Округлённо: 68,0 кг/м
- Количество метров в одной тонне:
L=68,0 кг/м1000 кг?14,7 м
Таким образом, в одной тонне содержится около 14,7 погонных метров круга диаметром 105 мм.
Область применения
Круг стальной 40Х диаметром 105 мм широко применяется в различных отраслях промышленности благодаря высоким прочностным и эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные сферы использования:
- Машиностроение
Изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, штоков, коленчатых валов, шатунов. Благодаря высокой прочности и износостойкости детали из 40Х выдерживают значительные нагрузки и длительный срок службы. - Автомобильная промышленность
Применяется для производства ответственных узлов трансмиссии, рулевых механизмов, полуосей, шестерён коробок передач. Сталь хорошо переносит вибрации и ударные нагрузки. - Судостроение
Используется для изготовления валопроводов, гребных валов, деталей редукторов. Устойчивость к коррозии (в сочетании с защитными покрытиями) и высокая прочность делают её подходящей для морских условий. - Нефтегазовое оборудование
Применяется в производстве штоков насосов, шпинделей задвижек, валов компрессоров. Сталь устойчива к циклическим нагрузкам и коррозионному растрескиванию при правильной термообработке. - Энергетика
Детали турбин, роторов, валов электрогенераторов. Высокая усталостная прочность и термостойкость позволяют использовать сталь в условиях переменных температур и нагрузок. - Сельхозмашины
Изготовление валов мотовил, редукторов, шестерён навесного оборудования. Устойчивость к износу в условиях абразивной пыли и влаги — важное преимущество. - Железнодорожное машиностроение
Оси вагонов, колёсные пары, детали тормозных систем. Сталь 40Х обеспечивает безопасность и долговечность при интенсивных нагрузках. - Металлургическое оборудование
Валы прокатных станов, ролики, шестерни. Способность выдерживать высокие температуры и механические нагрузки делает её незамен мой в тяжёлой промышленности. - Военная и оборонная промышленность
Детали бронетехники, узлы управления, опорные валы. Высокие требования к надёжности и ударной вязкости полностью соответствуют свойствам стали 40Х. - Промышленное оборудование
Редукторы, пресса, дробилки, конвейеры. Сталь обеспечивает стабильную работу механизмов в условиях пыли, вибраций и перегрузок.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести нормализацию для улучшения структуры и снятия внутренних напряжений.
- Термическая обработка (улучшение): нагрев до 850–870?°C, закалка в масле, отпуск при 500–600?°C.
- При необходимости поверхностной закалки (ТВЧ) — нагрев до 830–860?°C с последующим охлаждением водой.
- Хранение — в сухих помещениях, без контакта с агрессивными средами. Допускается хранение под навесом при условии укладки на поддоны и защиты от осадков.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с соблюдением всех нормативных требований и гарантией качества. У нас вы получите продукцию, соответствующую ГОСТ и ТУ, с полным пакетом сопроводительной документации.
Не упустите возможность обеспечить своё производство качественным металлом
Позвоните нам прямо сейчас:
+7 (863) 220-90-10
+7 (495) 792-05-58
Наши специалисты проконсультируют по ассортименту, условиям поставки и помогут подобрать оптимальный вариант для ваших задач. Работаем с юридическими и физическими лицами, доставка по России и СНГ.
