- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40Х ?220 мм, группа прочности 3, ГОСТ 2590-2006
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40Х
- Диаметр прутка: 220 мм
- Класс точности: Б (по ГОСТ 2590-2006)
- Группа прочности: 3
- Стандарт изготовления: ГОСТ 2590-2006
- Форма поставки: Круглый прокат, мерной длины (обычно 4–12 м)
- Поверхность: Без покрытия, без промасливания (по умолчанию)
- Состояние поставки: Горячекатаное или нормализованное
- Вес 1 метра погонного: 30,14 кг
- Количество метров в одной тонне: 33,18 м
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40Х относится к конструкционным легированным сталям, легирована хромом для повышения прочности, износостойкости и улучшения прокаливаемости. Химический состав 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) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Никель (Ni) | ? 0,30 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Арсений (As) | ? 0,08 |
Хром в составе стали способствует повышению прочности и твёрдости после термической обработки, улучшает сопротивление усталости и коррозионную стойкость. Углерод обеспечивает высокую твёрдость и износостойкость, но требует тщательного контроля при сварке и термообработке.
Механические свойства стали 40Х
Механические свойства приведены для нормализованного состояния при температуре +20?°C. Значения могут варьироваться в зависимости от термической обработки (например, улучшения — закалки и высокого отпуска).
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | 785–980 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 590 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 10 |
| Относительное сужение (?), % | ? 45 |
| Ударная вязкость (KCU), Дж/см? | ? 49 |
| Твёрдость (HB), не более | 217 |
После термической обработки (улучшение: закалка в масле + высокий отпуск) механические свойства значительно улучшаются. Например, при диаметре до 80 мм достигаются следующие значения:
- ?в = 980 МПа
- ?т = 785 МПа
- ?5 = 12%
- ? = 50%
- KCU = 68 Дж/см?
Такие характеристики делают сталь 40Х пригодной для работы в условиях повышенных динамических и статических нагрузок.
Физические свойства стали 40Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 43,5 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 475 |
| Температура плавления, °C | 1420–1500 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°C | 11,0 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,25·10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в условиях умеренных температур. При нагреве выше 400?°C наблюдается снижение прочности, поэтому длительная эксплуатация при высоких температурах не рекомендуется без дополнительного анализа.
Технологические свойства
Свариваемость
Свариваемость — ограниченно свариваемая.
Сварка возможна при предварительном подогреве до 200–300?°C и последующей термообработке (отжиг или высокий отпуск). Применяются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-39. Сварные соединения требуют контроля на наличие трещин.
Обрабатываемость резанием
Обрабатываемость — удовлетворительная.
В нормализованном состоянии сталь хорошо поддаётся точению, фрезерованию, сверлению. Рекомендуемые режимы резания:
- Скорость резания (при точении): 100–140 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
После улучшения обрабатываемость снижается, требуется использование твёрдосплавных или керамических инструментов.
Обработка давлением
Сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в интервале температур 1200–800?°C. Начало ковки — 1200?°C, окончание — не ниже 800?°C. После ковки рекомендуется нормализация для устранения структурной неоднородности.
Прокаливаемость
Высокая прокаливаемость благодаря содержанию хрома. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 40 мм. Для изделий большего диаметра (как в данном случае — 220 мм) центральная часть может иметь пониженную твёрдость, поэтому требуется улучшение с контролем режимов закалки и отпуска.
Термическая обработка
- Нормализация: 870–890?°C, охлаждение на воздухе.
Цель — выравнивание структуры, устранение крупнозернистости. - Закалка: 840–860?°C, охлаждение в масле.
Обеспечивает мартенситную структуру и высокую твёрдость. - Отпуск: 500–600?°C, охлаждение на воздухе.
Снижает хрупкость, повышает вязкость и пластичность.
После улучшения (закалка + отпуск) сталь приобретает оптимальное сочетание прочности, вязкости и износостойкости.
Область применения
Круг стальной 40Х ?220 мм находит широкое применение в машиностроении, энергетике, нефтегазовой отрасли и других сферах, где требуются высокие механические свойства и надёжность изделий. Благодаря своим характеристикам, он используется для изготовления:
- Валов и осей — коленчатых, распределительных, приводных. Диаметр 220 мм позволяет изготавливать крупные валы для тяжёлых механизмов.
- Шестерён и зубчатых колёс — особенно в редукторах, коробках передач, промышленных передаточных механизмах.
- Шпинделей и цапф — в станках, прессах, кранах.
- Болтов и шпилек повышенной прочности — класс прочности 10.9 и выше.
- Штоков гидроцилиндров — при дополнительной поверхностной обработке (хромирование, азотирование).
- Элементов крепежа для ответственных узлов — в авиации, судостроении, железнодорожном транспорте.
- Колец и втулок — для подшипников скольжения, работающих под нагрузкой.
- Кривошипов и рычагов — в прессовом и кузнечно-штамповочном оборудовании.
- Опорных элементов в нефтегазовом оборудовании — фланцы, переходники, штанги.
- Деталей для горнодобывающей техники — шестерни экскаваторов, валы дробилок.
Благодаря высокой прочности и износостойкости, сталь 40Х идеально подходит для деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам, ударным воздействиям и трению. Диаметр 220 мм позволяет изготавливать крупногабаритные детали без необходимости сварки, что повышает надёжность и долговечность узлов.
Особенности эксплуатации
При эксплуатации изделий из стали 40Х необходимо учитывать:
- Контроль термообработки — особенно для крупных сечений, чтобы избежать неравномерной структуры.
- Защита от коррозии — при длительном хранении или эксплуатации в агрессивных средах рекомендуется нанесение защитных покрытий (противокоррозионные смазки, грунтовки).
- Контроль качества — обязательна ультразвуковая дефектоскопия для крупных заготовок, особенно при использовании в ответственных конструкциях.
- Соблюдение режимов обработки — при сварке и резке необходимо соблюдать технологические карты.
Условия хранения и транспортировки
- Хранение — в закрытых складах, на поддонах, без контакта с землёй.
- При хранении на улице — под навесом, с защитой от осадков.
- Не допускается хранение с агрессивными химикатами.
- Транспортировка — любым видом транспорта, с фиксацией пачек во избежание смещения.
- При погрузке и разгрузке использовать стропы, не допускается сбрасывание.
Контроль качества
Каждая партия круга 40Х ?220 мм проходит входной контроль по следующим параметрам:
- Внешний вид поверхности (отсутствие трещин, закатов, плен)
- Геометрические размеры (диаметр, овальность, кривизна)
- Механические свойства (испытания на растяжение, ударную вязкость)
- Химический состав (спектральный анализ)
- Макро- и микроструктура (по ГОСТ 10243, ГОСТ 1763)
- Ультразвуковой контроль (по требованию заказчика)
Сопроводительная документация включает сертификат качества, паспорт на продукцию, результаты испытаний.
Преимущества круга 40Х ?220 мм
- Высокая прочность и износостойкость
- Хорошая прокаливаемость даже в крупных сечениях
- Устойчивость к усталостным нагрузкам
- Возможность достижения высоких показателей твёрдости и вязкости после термообработки
- Широкая сфера применения в ответственных узлах
- Соответствие ГОСТ 2590-2006 и ГОСТ 4543-71
- Стабильное качество поставок
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопроката с более чем 15-летним опытом. У нас вы найдёте широкий ассортимент стального проката, оперативную доставку и профессиональную консультацию.
Позвоните нам:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите точный расчёт, наличие на складе и условия доставки уже сегодня
