- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 22 мм, ГОСТ 2590-2007, ГОСТ 4543-2016
Основные технические характеристики
Марка стали: 40Х
Диаметр прутка: 22 мм
Тип проката: Горячекатаный и/или калиброванный круг
Соответствие стандартам: ГОСТ 2590-2007 (прокат сортовой стальной круглого сечения), ГОСТ 4543-2016 (прокат из легированной конструкционной стали)
Класс прочности: повышенный (по механическим свойствам)
Назначение: для изготовления ответственных деталей, подвергающихся повышенным нагрузкам и термической обработке
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-2016), %
Сталь марки 40Х относится к группе легированных конструкционных сталей с хромом. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие 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, износостойкости и улучшает механические свойства после закалки и отпуска. Углерод обеспечивает высокую твёрдость и прочность. Кремний и марганец — раскислители, улучшающие качество стали и её обрабатываемость.
Физические свойства стали 40Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?105 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Температура плавления | около 1420–1460?°C |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,25?10?6 Ом·м |
| Теплопроводность | 43 Вт/(м·°C) при 100?°C |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?6 1/°C |
Физические свойства стали 40Х делают её пригодной для работы в условиях переменных температур и механических напряжений. Высокая плотность и модуль упругости обеспечивают устойчивость к деформациям.
Механические свойства стали 40Х (в состоянии поставки и после термообработки)
Механические свойства зависят от состояния поставки и последующей термической обработки. Ниже приведены данные для стали после нормализации и термообработки (закалка + отпуск).
После термообработки (закалка в воде, отпуск при 500–600?°C):
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 980–1200 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 785 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 9 % |
| Относительное сужение (?) | не менее 45 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 58 Дж/см? |
| Твёрдость (HB) | 255–321 |
В состоянии поставки (горячекатаном) механические свойства могут быть ниже, но соответствуют требованиям ГОСТ 4543-2016. Сталь 40Х обладает высокой прочностью и достаточной пластичностью, что делает её универсальной для производства деталей, работающих под динамическими и знакопеременными нагрузками.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 40Х ограниченно свариваема. При сварке требуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка (отпуск) для снятия внутренних напряжений. Без термообработки в зоне сварного шва возможны трещины из-за высокой склонности к закалке.
Обрабатываемость резанием
В отожжённом состоянии (твёрдость до 229 HB) сталь 40Х хорошо обрабатывается резанием. После закалки обработка возможна только абразивными методами (шлифование). Рекомендуемые режимы резания:
- Скорость резания (при черновой обработке): 80–120 м/мин
- Подача: 0,2–0,4 мм/об
- Глубина резания: до 3 мм
Обрабатываемость давлением
Сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Начало ковки — 1200?°C, конец — не ниже 800?°C. После ковки рекомендуется отжиг для снятия напряжений и улучшения структуры.
Склонность к отпускной хрупкости
Сталь 40Х склонна к второй отпускной хрупкости (в интервале 450–550?°C). Чтобы избежать этого, отпуск следует проводить быстро (охлаждением в воде или масле) при температурах вне этого диапазона.
Вес и расчётные данные
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Вес 1 метра погонного круга ?22 мм | 2,98 кг/м |
| Длина в 1 тонне (1000 кг) | 335,57 метров |
Расчёт выполнен по формуле:
m=4??d2??
где:
- d=0,022 м — диаметр прутка,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали,
- ??3,1416
Подставляем:
m=43,1416?(0,022)2?7850=43,1416?0,000484?7850?2,98 кг/м
Таким образом, в одной тонне содержится:
L=2,981000?335,57 м
Эти данные важны для расчёта расхода материала, транспортировки и планирования закупок.
Область применения
Круг из стали 40Х диаметром 22 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря сочетанию высокой прочности, износостойкости и хорошей обрабатываемости. Ниже приведены основные сферы использования:
1. Машиностроение и станкостроение
Из круга 40Х изготавливают валы, оси, шестерни, шпиндели, коленчатые валы, кулачки и другие ответственные детали, подвергающиеся высоким нагрузкам. После термообработки такие детали обладают высокой усталостной прочностью и износостойкостью.
2. Автомобильная промышленность
Применяется для производства шатунов, полуосей, шестерён коробок передач, кулачковых валов. Сталь 40Х обеспечивает долгий срок службы узлов при высоких динамических нагрузках.
3. Энергетическое оборудование
Используется в турбинах, генераторах, редукторах. Детали из 40Х выдерживают вибрации, циклические нагрузки и высокие температуры (в пределах допустимого).
4. Агрегатное и насосное оборудование
Широко применяется в производстве валов насосов, компрессоров, редукторов. Стойкость к износу и усталостным разрушениям делает сталь незаменимой в ответственных узлах.
5. Судостроение
Из стали 40Х изготавливают валы гребных винтов, детали рулевого управления, элементы трансмиссии. Материал устойчив к коррозии в условиях повышенной влажности (при наличии защитных покрытий).
6. Железнодорожное машиностроение
Используется для производства осей вагонов, деталей тормозных систем, элементов подвески. Высокая прочность и ударная вязкость обеспечивают безопасность и надёжность.
< trong>7. Авиационная промышленность (вспомогательные узлы)
Хотя для основных конструкций применяются более высокопрочные стали, 40Х используется в подшипниковых узлах, крепёжных элементах, валах приводов.
8. Инструментальная промышленность
Из круга 40Х изготавливают оснастку, штампы, матрицы, оправки. После термообработки такие инструменты обладают высокой стойкостью к износу.
9. Сельскохозяйственная техника
Применяется в производстве валов мотовил, шестерён трансмиссий, элементов навесного оборудования. Устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям — ключевое преимущество.
10. Оборонная промышленность
Используется для производства деталей стрелкового оружия, элементов бронетехники, узлов управления. Сталь проходит строгий контроль качества.
11. Промышленное строительство
Применяется в металлоконструкциях, требующих повышенной прочности — например, в крановых стрелах, опорах под нагрузкой.
12. Робототехника и автоматизация
Из стали 40Х изготавливают валы приводов, оси роботов, элементы кинематических пар. Высокая точность обработки и стабильность размеров — важные качества.
13. Медицинское оборудование (вспомогательные узлы)
В деталях, не контактирующих с организмом, но требующих надёжности — например, в приводах диагностических аппаратов.
14. Электротехническое оборудование
Используется в роторах, валах электродвигателей, элементах редукторов.
15. Тяжёлое машиностроение
В производстве прессов, ковочных машин, литейного оборудования — для валов, штоков, шестерён.
Термическая обработка и режимы
Для достижения оптимальных механических свойств сталь 40Х подвергается термической обработке:
- Отжиг: 850–870?°C, медленное охлаждение в печи — для снятия напряжений и улучшения обрабатываемости.
- Нормализация: 860–880?°C, охлаждение на воздухе — для улучшения структуры.
- Закалка: 840–860?°C (нагрев), охлаждение в воде или масле.
- Отпуск: 500–600?°C, охлаждение на воздухе — для снятия внутренних напряжений и получения требуемой твёрдости.
Контроль качества
Поставляемый круг 40Х проходит входной контроль по химическому составу (спектральный анализ), механическим испытаниям (на разрыв, ударную вязкость), проверке размеров и отсутствию поверхностных дефектов. Каждая партия сопровождается сертификатом качества.
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопродукции с более чем 15-летним опытом. Мы гарантируем соответствие всем нормативным требованиям, точность размеров и высокое качество стали.
Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям доставки. Мы работаем как с оптовыми, так и с розничными заказами, обеспечивая гибкие условия сотрудничества и оперативную отгрузку по России и в страны СНГ.
