- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 210 мм ГОСТ 2590-2006 — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40Х
- Тип проката: Круг
- Диаметр: 210 мм
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2006
- Способ производства: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от поставки)
- Класс прочности: Повышенной прочности
- Назначение: Для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками, в условиях динамических и ударных воздействий
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40Х относится к группе легированных конструкционных сталей, легированных хромом. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки. Ниже приведены пределы содержания основных химических элементов 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) | 0,80–1,10 |
| Сера (S) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
Особенности химического состава:
Наличие хрома в составе стали повышает её прокаливаемость, улучшает твёрдость и износостойкость, а также способствует формированию мелкозернистой структуры после термообработки. Углерод в концентрации около 0,4% обеспечивает высокую прочность при сохранении достаточной пластичности. Сниженное содержание серы и фосфора гарантирует высокую чистоту металла и уменьшает склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после улучшения — закалки и высокого отпуска)
Механические свойства круга 40Х диаметром 210 мм определяются в состоянии поставки. При поставке в состоянии «после улучшения» (закалка + высокий отпуск) сталь демонстрирует следующие характеристики:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 785 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 590 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 10 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 45 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 59 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 210–269 |
Примечание: Механические свойства могут варьироваться в зависимости от режимов термической обработки. При диаметре 210 мм важна равномерность прокаливаемости по сечению, что обеспечивается за счёт оптимального содержания хрома.
Физические свойства стали 40Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 200 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 78,5 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°С (в диапазоне 20–100?°C) | 11,5 |
| Удельное электрическое сопротивление (?), Ом·м | 0,25·10?? |
| Теплопроводность, Вт/(м·°С) при 100?°C | 42,0 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°С) при 20?°C | 475 |
Физические свойства определяют поведение материала при эксплуатации в различных температурных режимах. Высокий модуль упругости обеспечивает жёсткость деталей, а низкое удельное электросопротивление делает сталь слабопроводящей, что важно при работе в электромагнитных полях.
Технологические свойства
- Свариваемость:
Сталь 40Х склонна к образованию трещин при сварке из-за повышенного содержания углерода и легирующих элементов. Рекомендуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка (отжиг или отпуск). Сварка допускается электродами типа Э-12Х13 или Э-10Х5МФ. - Обрабатываемость резанием:
В состоянии поставки (после улучшения) сталь 40Х хорошо обрабатывается резанием. Коэффициент обрабатываемости составляет 0,7–0,8 по сравнению со сталью 45. Используются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. Рекомендуемые режимы:- Скорость резания (при точении): 80–120 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
- Обработка давлением:
Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Заготовки перед ковкой подогреваются постепенно, чтобы избежать термических напряжений. - Шлифуемость:
После закалки сталь шлифуется с использованием абразивных кругов на керамической связке. Возможна коробление при интенсивном шлифовании, поэтому рекомендуется подача СОЖ и контроль температуры. - Коррозионная стойкость:
Сталь 40Х не обладает повышенной коррозионной стойкостью. Требуется защита от атмосферного воздействия — покрытие маслами, лаками или цинкование при необходимости.
Вес и расчётные данные
- Масса 1 метра погонного:
Для круга диаметром 210 мм масса одного метра рассчитывается по формуле:m=4??d2??
где:
- d=0,210 м — диаметр,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
Подставляем:
m=43,1416?(0,210)2?7850=43,1416?0,0441?7850?41086,5?27,16 кг/м
Таким образом, масса 1 метра круга 40Х ?210 мм составляет 27,16 кг.
- Количество метров в одной тонне:
L=27,161000?36,82 м
То есть, в одной тонне содержится примерно 36,82 метра круга указанного диаметра.
Область применения
Круг из стали 40Х диаметром 210 мм находит широкое применение в машиностроении, энергетике, транспортном и оборонном секторах. Благодаря высокой прочности, износостойкости и хорошей прокаливаемости, он используется для изготовления:
- Валов и осей — коленчатые валы, промежуточные валы, карданные валы в тяжёлой технике.
- Шестерён и зубчатых колёс — в редукторах, коробках передач, промышленных передаточных механизмах.
- Шпинделей и штоков — в станках, гидроцилиндрах, прессах.
- Болтов и шпилек повышенной прочности — для крепления узлов, работающих под вибрацией.
- Роторов и дисков турбин — в условиях умеренных температур.
- Крепёжных элементов в авиации и железнодорожном транспорте — при соблюдении дополнительных требований к контролю качества.
- Деталей горно-шахтного оборудования — буровые штанги, шестерни буровых установок.
- Элементов нефтегазового оборудования — штоки насосов, валы компрессоров.
- Конструкций ответственного назначения — в мостостроении, при изготовлении опор и рам.
- Заготовок для ковки и штамповки — при производстве сложных деталей.
Благодаря возможности термообработки, сталь 40Х позволяет изготавливать детали с высокой поверхностной твёрдостью и вязкой сердцевиной, что особенно важно при работе в условиях ударных нагрузок и циклического износа.
Требования к хранению и транспортировке
- Хранение должно осуществляться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков.
- При хранении на открытых площадках круги должны быть уложены на поддоны и укрыты влагонепроницаемым материалом.
- Не допускается контакт с агрессивными средами (кислоты, щёлочи, соли).
- Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлических грузов.
- При погрузке и разгрузке исключать удары и падение, чтобы не повредить поверхность и не нарушить геометрию.
Контроль качества
Каждая партия круга 40Х ?210 мм проходит входной контроль, включающий:
- Визуальный осмотр на отсутствие трещин, закатов, плен, рванин.
- Измерение геометрических параметров (диаметр, овальность, кривизна).
- Химический анализ на спектрометре.
- Механические испытания (разрыв, удар, твёрдость).
- Ультразвуковой контроль (по требованию заказчика) для выявления внутренних дефектов.
- Документ сопровождения — сертификат качества по форме 3.1 или 3.2 в соответствии с ГОСТ Р ИСО 10474-2013.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется проверить твёрдость заготовки.
- При термообработке соблюдать ре имы: закалка в масле с температуры 850–870?°C, отпуск при 500–600?°C.
- После механической обработки — обязательная доводка шлифованием или полировкой для снижения шероховатости и повышения усталостной прочности.
- При эксплуатации в агрессивных средах — использовать защитные покрытия.
- Регулярный контроль на усталостные трещины при работе в циклических режимах.
Почему выбирают круг 40Х 210 мм?
- Высокая прочность и износостойкость — обеспечивает длительный срок службы.
- Хорошая прокаливаемость — равномерные свойства по сечению даже при большом диаметре.
- Универсальность — подходит для множества отраслей.
- Соответствие ГОСТ — гарантирует стабильное качество.
- Возможность термообработки — позволяет настраивать свойства под конкретные задачи.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всех параметров заявленным стандартам, оперативную отгрузку и доставку по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям поставки.
