- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 140 мм ГОСТ 2590, ГОСТ 4543 / ТУ 14-1-5228-93
Основные технические характеристики
Наименование продукции: Круг стальной
Марка стали: 40Х
Диаметр прутка: 140 мм
Соответствие стандартам: ГОСТ 2590–2003 (прокат круглого сечения), ГОСТ 4543–71 (легированные конструкционные стали), ТУ 14-1-5228-93 (технические условия на прокат из легированных сталей)
Тип поставки: горячекатаный или калиброванный (в зависимости от заказа)
Назначение: детали повышенной прочности, работающие под динамическими и ударными нагрузками
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543–71), %
Марка стали 40Х относится к группе легированных конструкционных сталей, в которых легирование осуществляется хромом для повышения прочности, твёрдости и износостойкости. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает стабильные 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) | 0,80–1,10 |
| Сера (S) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
Хром в составе стали способствует повышению прокаливаемости, улучшает структуру металла после закалки и отпуска, а также повышает усталостную прочность. Углерод обеспечивает высокую твёрдость и прочность, однако требует последующей термообработки для снижения хрупкости.
Физические свойства стали 40Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Температура плавления | ~1480–1500?°C |
| Теплопроводность при 100?°C | 43,5 Вт/(м·К) |
| Удельное электрическое сопротивление | 25?10?? Ом·м |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°C |
Физические свойства определяют поведение материала при нагреве, охлаждении, механическом воздействии и используются при расчётах в конструкторской документации, особенно при проектировании деталей, работающих в условиях переменных температур.
Механические свойства стали 40Х после термической обработки (закалка + отпуск)
Термообработка играет ключевую роль в формировании механических свойств стали 40Х. Без неё материал не достигает своих проектных характеристик. После закалки в масло с последующим высоким отпуском (500–600?°C) достигаются оптимальные показатели прочности и вязкости.
| Показатель | Норма (ГОСТ 4543–71) | Единицы измерения |
|---|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | не менее 980 | МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 785 | МПа |
| Относительное удлинение (??) | не менее 9 | % |
| Относительное сужение (?) | не менее 45 | % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 59 | Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 245–302 | HB |
Эти характеристики делают сталь 40Х идеальной для изготовления ответственных деталей, таких как валы, шестерни, шпиндели, коленчатые валы, шатуны, шестерёнчатые передачи, оси и другие элементы, подвергающиеся циклическим нагрузкам.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг или отпуск) для снятия остаточных напряжений.
- Обрабатываемость резанием: Удовлетворительная. В состоянии после отжига или нормализации сталь хорошо поддаётся точению, фрезерованию, сверлению. После закалки обработка возможна только абразивными методами.
- Обрабатываемость давлением: Хорошая в нагретом состоянии. Сталь подвергается ковке, штамповке при температуре 1200–800?°C.
- Склонность к отпускной хрупкости: Проявляется при отпуске в интервале 450–550?°C. Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в этой зоне.
- Прокаливаемость: Высокая благодаря содержанию хрома. Обеспечивает однородную структуру по сечению детали диаметром до 140 мм.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
Расчёт массы погонного метра производится по формуле:
m=4??d2??
где:
- d — диаметр прутка, м (в данном случае 0,14 м)
- ? — плотность стали, 7850 кг/м?
Подставляем значения:
m=43,1416?(0,14)2?7850=43,1416?0,0196?7850=0,01539?7850?120,81кг/м
Таким образом:
- Масса одного погонного метра круга ?140 мм из стали 40Х — 120,81 кг
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
120,811000?8,28м
Следовательно, в одной тонне содержится примерно 8,28 метра проката данного диаметра.
Область применения
Сталь марки 40Х широко применяется в машиностроении, энергетике, транспортном и оборонном секторах благодаря высокой прочности, износостойкости и усталостной выносливости после термообработки.
1. Машиностроение
Круг 40Х ?140 мм используется для изготовления:
- Коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания
- Шатунов и шестерён
- Валов привода и шпинделей станков
- Оси редукторов и карданных валов
Благодаря высокой прокаливаемости, сталь сохраняет прочность по всему сечению, что критично для деталей большого диаметра.
2. Энергетическое оборудование
Применяется в производстве:
- Роторов и втулок турбин
- Шпилек и штанг для крепления узлов под давлением
- Опорных валов насосов и компрессоров
3. Автомобильная и железнодорожная отрасли
- Оси вагонов и локомотивов
- Шестерни трансмиссии
- Полуоси и шлицевые валы
4. Агрегатное производство
- Шпиндели станков с ЧПУ
- Цапфы и втулки
- Кулачки и рычаги, подвергающиеся ударным нагрузкам
5. Военная и специальная техника
- Детали бронетехники
- Элементы гусеничных передач
- Валы привода башен
6. Нефтегазовое оборудование
- Штанги насосов для добычи нефти
- Оси клапанов и штоки
- Элементы арматуры высокого давления
Условия эксплуатации
Сталь 40Х устойчива к коррозии в сухих и умеренно агрессивных средах, но не является нержавеющей. При длительном хранении или эксплуатации во влажной среде рекомендуется нанесение защитных покрытий (смазка, антикоррозионные составы, гальванизация или покраска).
Максимальная рабочая температура — до 400?°C. При более высоких температурах происходит снижение прочности и возможна деформация.
Термическая обработка
Для достижения проектных характеристик сталь 40Х подвергается следующим видам термообработки:
- Нормализация: нагрев до 870–890?°C, выдержка, охлаждение на воздухе. Улучшает структуру, устраняет цементитные сетки.
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле. Обеспечивает мартенситную структуру.
- Отпуск: нагрев до 500–600?°C, выдержка, охлаждение на воздухе. Снижает хрупкость, повышает вязкость.
После термообработки детали подвергаются механической обработке и шлифовке.
Качество и контроль
Каждая партия круга 40Х ?140 мм проходит входной контроль по:
- химическому составу (спектральный анализ)
- механическим свойствам (испытания на растяжение, удар)
- макро- и микроструктуре
- отсутствию поверхностных дефектов (трещины, закаты, плены)
Гарантируется соответствие ГОСТ 4543–71 и ТУ 14-1-5228-93.
Условия поставки и хранения
- Поставка возможна отрезками по 6 метров или в мерной/немерной длине до 12 м.
- Хранение — в закрытых складах, на поддонах, без контакта с землёй.
- При хранении на улице — под навесом, с защитой от осадков.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круг 40Х ?140 мм по ГОСТ 2590, ГОСТ 4543 и ТУ 14-1-5228-93 по конкурентным ценам, с гарантией качества и документацией.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+
(495)792-05-58
Наши специалисты помогут подобрать нужный объём, организуют доставку по России и СНГ, предоставят сертификаты и паспорта качества. Сделайте выбор в пользу надёжности — выбирайте металлопрокат от проверенного поставщика
