Круг 40Х 105 мм ГОСТ2590,4543/ТУ14-1-5228-93
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 105 мм ГОСТ 2590, 4543 / ТУ 14-1-5228-93
Основные технические характеристики:
Круг стальной 40Х 105 мм — это сортовой прокат, произведённый из легированной конструкционной стали марки 40Х по стандартам ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-71 и техническим условиям ТУ 14-1-5228-93. Изделие представляет собой цилиндрический профиль диаметром 105 миллиметров, предназначенный для использования в ответственных узлах и механизмах, где требуется высокая прочность, износостойкость и устойчивость к динамическим нагрузкам.
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40Х относится к группе хромистых легированных сталей, предназначенных для термической обработки (улучшения). Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает оптимальное сочетание прочности и вязкости после закалки и отпуска.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Сера (S) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Никель (Ni) | ? 0,30 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсен (As) | ? 0,080 |
Особенности химического состава:
Повышенное содержание хрома улучшает прокаливаемость стали, способствует образованию мелкозернистой структуры и повышает твёрдость поверхностного слоя. Углерод в количестве около 0,4% обеспечивает высокую прочность после термообработки. Низкое содержание вредных примесей (серы и фосфора) гарантирует хорошую пластичность и ударную вязкость.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства круга 40Х 105 мм определяются после проведения термической обработки. Нормативные значения приведены для образцов диаметром до 100 мм, но при диаметре 105 мм свойства остаются близкими к нормативным благодаря высокой прокаливаемости стали.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 9 |
| Относительное сужение (?), % | ? 45 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 255 |
Примечание:
После термообработки сталь приобретает мелкозернистую структуру сорбита, что обеспечивает высокую прочность при сохранении достаточной пластичности. Это делает материал идеальным для изготовления деталей, работающих под переменными нагрузками.
Физические свойства стали 40Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°C (20–100?°C) | 11,5 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°С) при 20?°C | 475 |
| Теплопроводность (?), Вт/(м·°С) при 100?°C | 42,0 |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,24·10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в условиях умеренных температур (от –40 до +400?°C). Материал обладает хорошей теплопроводностью и умеренным коэффициентом расширения, что снижает риски термических деформаций при эксплуатации.
Технологические свойства
| Свойство | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка. Не рекомендуется сварка без предварительного отпуска. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии поставки (после проката или нормализации) — удовлетворительная. После улучшения — снижается из-за высокой твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные инструменты. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Повышенная (в интервале 450–550?°C). Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в этой зоне. |
| Флокеночувствительность | Повышенная. Требуется соблюдение режимов охлаждения после прокатки и термообработки. |
| Прокаливаемость | Высокая. Обеспечивает равномерную структуру по сечению при диаметре до 120 мм. |
Вес и расчётные данные
- Диаметр круга: 105 мм (0,105 м)
- Длина одного метра: 1 м
- Площадь поперечного сечения:
S=??r2=3.1416?(0.0525)2?0.008659 м2 - Объём одного погонного метра:
V=S?1=0.008659 м3 - Плотность стали: 7850 кг/м?
- Масса одного погонного метра:
m=V??=0.008659?7850?67.97 кг
Округлённое значение:
- Вес 1 метра круга 40Х 105 мм — 68,0 кг
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
1000/68.0?14.7 метров
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 14,7 погонных метров круга диаметром 105 мм.
Область применения
Круг из стали 40Х диаметром 105 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим высоким механическим свойствам и надёжности после термообработки.
1. Машиностроение и станкостроение
Используется для изготовления валов, осей, шестерён, шпинделей, штоков и других ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками. Благодаря прокаливаемости, сталь обеспечивает равномерную прочность по всему сечению детали.
2. Автомобильная промышленность
Применяется при производстве коленчатых и распределительных валов, полуосей, шестерён коробок передач, шлицевых соединений. Сталь 40Х обеспечивает долговечность и устойчивость к усталостным нагрузкам.
3. Энергетика и турбостроение
Используется для изготовления роторов, валов турбин, элементов паровых и газовых турбин. Материал сохраняет прочность при повышенных температурах и вибрационных нагрузках.
4. Нефтегазовая отрасль
Применяется в производстве штанг, шпинделей насосов, деталей бурового оборудования. Устойчивость к коррозии (в сочетании с покрытиями) и высокая прочность делают сталь 40Х востребованной в агрессивных средах.
5. Судостроение
Используется для валопроводов, гребных валов, элементов рулевого управления. Высокая ударная вязкость и сопротивление усталости обеспечивают безопасность и надёжность судовых механизмов.
6. Авиационная промышленность (вспомогательные узлы)
Хотя для основных конструкций используются более лёгкие сплавы, сталь 40Х применяется в шарнирах, осях, кронштейнах и других узлах, где требуется высокая прочность.
7. Железнодорожное машиностроение
Используется в производстве осей вагонов, деталей тормозных систем, элементов подвески. Сталь выдерживает ударные и вибрационные нагрузки при длительной эксплуатации.
8. Тяжёлое машиностроение
Применяется в прессах, ковочных машинах, кранах, экскаваторах — везде, где требуются прочные валы, пальцы, штоки.
9. Приборостроение (ответственные узлы)
Для изготовления прецизионных валов, осей приборов, работающих под нагрузкой.
10. Ремонт и восстановление деталей
Часто используется для изготовления запасных частей взамен изношенных, особенно при отсутствии оригинальных заготовок.
Условия поставки и контроль качества
Круг 40Х 105 мм поставляется в следующих состояниях:
- Горячекатаный (после проката)
- Калиброванный (точный прокат)
- С термической обработкой (улучшенный) — по согласованию
Каждая партия проходит входной контроль:
- Химический анализ на спектрометре
- Испытания на растяжение и ударный изгиб
- Металлографический анализ структуры
- Ультразвуковой контроль (по требованию)
Сопроводительная документация включает:
- Сертификат качества (форма 3.1B по ISO 10474)
- Протоколы испытаний
- Маркировку на изделии: марка стали, диаметр, стандарт, номер плавки
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести нормализацию (нагрев до 850–870?°C, охлаждение на воздухе) для улучшения обрабатываемости.
- После механической обработки — улучшение (закалка в масле с 840–860?°C, отпуск при 500–600?°C).
- При необходимости — поверхностная закалка ТВЧ для повышения износостойкости.
- Избегать медленного охлаждения в зоне 450–550?°C после отпуска во избежание хрупкости.
- При сварке — обязательный подогрев и последующий отпуск.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круг 40Х 105 мм по ГОСТ и ТУ с гарантией соответствия всем нормативным требованиям.
Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе, условиям доставки и оптовым скидкам. Мы поможем подобрать оптимальный вариант для вашего производства