- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 270 мм 3-й группы прокатки, ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-2118-98
Стальной круг марки 40Х диаметром 270 мм, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-2016 и дополнительными нормами ТУ 14-1-2118-98, представляет собой высококачественный металлопрокат, предназначенный для использования в ответственных узлах и механизмах, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Данный прокат относится к 3-й группе прокатки, что подразумевает строгий контроль механических свойств и химического состава на всех этапах производства, а также дополнительные испытания, обеспечивающие стабильность характеристик.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40Х (аналоги по международным стандартам: 40Cr4, 1.7033, AISI 5140)
- Диаметр: 270 мм
- Класс точности: повышенный (по ГОСТ 4543-2016)
- Группа прокатки: 3-я (по ГОСТ 4543-2016)
- Нормативные документы: ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-2118-98
- Состояние поставки: горячекатаное или термически обработанное (уточняется по заказу)
- Длина заготовки: стандартная — 4–6 м (возможна поставка по индивидуальной длине)
- Поверхность: без дефектов, допускаются следы зачистки в пределах предельных отклонений
- Класс прочности: повышенный
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-2016)
Сталь марки 40Х относится к конструкционным легированным сталям, легированным хромом. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки. Ниже приведён средний химический состав в массовых долях (%) в пересчёте на готовый прокат:
| 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 |
Хром в составе стали повышает прокаливаемость, улучшает механические свойства после закалки и отпуска, а также способствует повышению износостойкости и усталостной прочности. Углерод в концентрации около 0,4% обеспечивает высокую твёрдость и прочность при сохранении достаточной пластичности.
Механические свойства (в состоянии поставки — после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства контролируются в строгом соответствии с требованиями 3-й группы прокатки. Нижеприведённые значения соответствуют минимальным нормам для стали 40Х диаметром до 300 мм после термической обработки:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?в | ? 980 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение, ?5 | ? 9% |
| Относительное сужение, ? | ? 45% |
| Ударная вязкость при -20°C, KCU | ? 59 Дж/см? |
| Твёрдость (по Бринеллю), HB | 245–302 |
Данные свойства достигаются за счёт оптимального сочетания химического состава и режима термической обработки. Сталь 40Х хорошо поддаётся улучшению, что делает её идеальным выбором для деталей, работающих под знакопеременными нагрузками.
Физические свойства стали 40Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1·10? МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100°C) | 11,5·10?? 1/°C |
| Теплопроводность при 100°C | 42,6 Вт/(м·°C) |
| Удельная теплоёмкость (при 20°C) | 475 Дж/(кг·°C) |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,25 мкОм·м |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в условиях умеренных температур (от -40°C до +400°C). При длительной эксплуатации при повышенных температурах рекомендуется проводить дополнительный расчёт на ползучесть.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300°C, после сварки — высокий отпуск для снятия остаточных напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии после улучшения — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — около 0,7. При повышенной твёрдости требует применения твёрдосплавного инструмента и пониженных режимов резания.
- Обрабатываемость давлением: хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800°C. Не рекомендуется ковка ниже 800°C во избежание хрупкости.
- Склонность к отпускной хрупкости: сталь 40Х склонна к отпускной хрупкости II рода (при отпуске в интервале 450–550°C с медленным охлаждением). Рекомендуется охлаждение после отпуска в воде или масле.
- Прокаливаемость: высокая благодаря содержанию хрома. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 40 мм в воде, при диаметре 270 мм — прокаливается на глубину до 40–50 мм, что требует применения масляной закалки или ступенчатых режимов.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
Масса одного погонного метра круга рассчитывается по формуле:
m=4??d2??
где:
- d=0,27 м (диаметр),
- ?=7850 кг/м? (плотность стали).
m=43,1416?(0,27)2?7850?43,1416?0,0729?7850?0,0572?7850?449,02 кг/м
Таким образом:
- Масса 1 метра круга 270 мм: ? 449,02 кг
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=449,021000?2,23 м
Область применения
Круг из стали 40Х диаметром 270 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря высоким прочностным и эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные сферы использования:
- Машиностроение и станкостроение
Из стали 40Х изготавливают валы, шестерни, шпиндели, коленчатые валы, штоки и другие ответственные детали, подвергающиеся высоким нагрузкам и износу. Благодаря высокой прокаливаемости и прочности после улучшения, такие детали обладают длительным сроком службы. - Автомобильная промышленность
Используется для производства полуосей, шестерён коробок передач, кулачковых валов и других узлов трансмиссии. Сталь хорошо выдерживает динамические нагрузки и контактные напряжения. - Судостроение
Применяется в механизмах рулевого управления, валах гребных винтов, редукторах. Устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям делает её незаменимой в морских условиях. - Нефтегазовое оборудование
Из круга 40Х изготавливают штанги насосов, шпиндели клапанов, элементы бурового инструмента. Сталь устойчива к коррозии условиях умеренного воздействия агрессивных сред, особенно при наличии защитных покрытий. - Энергетика
Используется в турбинах, генераторах, редукторах электростанций. Высокая усталостная прочность позволяет применять её в условиях длительной циклической нагрузки. - Железнодорожное машиностроение
Применяется для производства осей, колёсных пар, элементов подвески. Сталь проходит строгий контроль на однородность структуры и отсутствие дефектов. - Тяжёлое и горное оборудование
Экскаваторы, буровые установки, дробилки — все эти машины используют детали из 40Х, способные выдерживать экстремальные нагрузки и абразивный износ. - Авиационная промышленность (вспомогательные узлы)
Несмотря на то, что для основных конструкций применяются более лёгкие сплавы, 40Х используется в редукторах, шасси, крепёжных элементах. - Прессовое и кузнечное оборудование
Валы, штоки, пуансоны — все эти детали требуют высокой прочности и жёсткости, которые обеспечивает данная марка стали. - Инструментальная промышленность
Некоторые виды штампов, матриц, направляющих изготавливаются из 40Х с последующей поверхностной закалкой ТВЧ.
Особенности обработки и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется проверить твёрдость и структуру металла.
- При необходимости достижения высокой поверхностной твёрдости применяется закалка токами высокой частоты (ТВЧ) с последующим отпуском. Это позволяет получить твёрдость поверхности до 50–55 HRC при сохранении вязкой сердцевины.
- Для повышения износостойкости и коррозионной стойкости возможна азотирование или хромирование.
- Хранение должно осуществляться в сухих помещениях, без контакта с агрессивными средами, во избежание коррозии.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте не только круг 40Х 270 мм, но и широкий ассортимент других марок сталей, сплавов и форматов проката. Мы гарантируем соответствие всем нормативным документам, предоставляем сертификаты качества и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58, чтобы уточнить наличие, оформить заказ или получить консультацию специалиста. Наши менеджеры помогут подобрать оптимальный вариант под ваш запрос, рассчитают стоимость и сроки поставки. Работаем с юридическими и физическими лицами, предлагаем гибкие условия сотрудничества и индивидуальный подход к каждому клиенту.
