Круг 40Х 300 мм
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40Х ?300 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов
Круг стальной марки 40Х ?300 мм — это горячекатаный или калиброванный пруток из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками, в условиях износа и циклического воздействия. Благодаря оптимальному соотношению прочности, твёрдости и вязкости, сталь 40Х широко применяется в машиностроении, энергетике, нефтегазовом оборудовании и других отраслях, где к материалам предъявляются повышенные требования по надёжности и долговечности.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40Х (по ГОСТ 4543-71)
- Форма сечения: круг
- Диаметр: 300 мм
- Способ производства: горячекатаный или калиброванный (в зависимости от заказа)
- Класс точности: нормальная (Б) или повышенная (А)
- Длина заготовки: от 2 до 6 метров (стандартная длина — 6 м)
- Вес 1 метра погонного: 55,46 кг
- Количество метров в одной тонне: 18,03 м
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Сталь 40Х относится к хромистым конструкционным сталям. Её легирование хромом обеспечивает повышенную прокаливаемость, улучшает механические свойства и сопротивление усталости. Химический состав в процентах по массе:
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Хром (Cr) | 0,80–1,10 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Сера (S) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсений (As) | не более 0,08 |
Хром в составе стали способствует повышению твёрдости и прочности без снижения пластичности. Углерод обеспечивает высокую поверхностную твёрдость при термообработке, что делает сталь пригодной для цементации и азотирования.
Механические свойства (после улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства приведены для образцов диаметром 25 мм после термической обработки. При увеличении диаметра до 300 мм свойства могут незначительно снижаться по сечению, особенно в центральной зоне, из-за ограниченной прокаливаемости.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 9 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 45 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 59 |
После термообработки сталь 40Х приобретает структуру сорбита отпуска, что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Материал хорошо сопротивляется динамическим и знакопеременным нагрузкам, что делает его идеальным для валов, шестерён, шпинделей и других ответственных деталей.
Физические свойства стали 40Х
| Показатель | 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) | 42,6 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 475 |
| Температура плавления, °С | ~1420–1460 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°С | 11,5·10?? |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в широком диапазоне температур — от -40?°C до +400?°C. В условиях высоких температур сталь сохраняет прочность, что важно при эксплуатации в нагреваемых узлах.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг). Применяются электроды марок УОНИ-13/55, ЦЛ-39.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (до термообработки) — удовлетворительная. После улучшения — снижается из-за высокой твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные пластины.
- Склонность к отпускной хрупкости: повышенная (в интервале 450–550?°C). Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в этой зоне.
- Флокеночувствительность: повышенная. Требуется медленное охлаждение после прокатки и термообработки.
- Прокаливаемость: средняя. При диаметре 300 мм полная прокаливаемость достигается только на глубину до 40–50 мм от поверхности. Центральная часть может иметь феррито-перлитную структуру, что требует учёта при расчёте прочности.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных свойств сталь 40Х подвергается улучшению:
- Закалка: нагрев до 850–870?°C, выдержка, охлаждение в воде или масле.
- Отпуск: нагрев до 500–600?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
После такой обработки твёрдость составляет 25–32 HRC. Для повышения износостойкости поверхности применяется цементация или азотирование:
- Цементация: 900–950?°C в насыщающей среде, последующая закалка и отпуск. Твёрдость поверхности — до 58–62 HRC.
- Азотирование: 500–550?°C в атмосфере аммиака. Твёрдость поверхности — до 650–750 HV. Глубина азотированного слоя — 0,3–0,6 мм.
Область применения
Круг стальной 40Х ?300 мм используется для изготовления деталей, работающих в условиях высоких механических нагрузок, износа и усталостных напряжений. Основные сферы применения:
- Машиностроение: валы, шестерни, шпиндели, коленчатые валы, кулачковые валы, оси.
- Нефтегазовое оборудование: штоки насосов, шпиндели задвижек, шестерни редукторов.
- Энергетика: роторы турбин, валы генераторов, элементы паровых турбин.
- Судостроение: валопроводы, гребные валы, шестерни редукторов.
- Автомобильная промышленность: полуоси, шестерни КПП, карданные валы.
- Железнодорожное оборудование: оси вагонов, колёсные пары, элементы подвески.
- Тяжёлое оборудование: валы дробилок, прессов, станков.
- Авиационная промышленность (ограниченно): элементы шасси, валы вспомогательных агрегатов.
- Сельхозтехника: валы молотилок, шестерни трансмиссий, приводные валы.
- Горнодобывающая промышленность: валы конвейеров, шестерни буровых установок.
Благодаря высокой прочности и износостойкости, сталь 40Х обеспечивает длительный срок службы деталей, снижает частоту замены и повышает надёжность оборудования.
Качество и контроль
Круг 40Х ?300 мм производится в строгом соответствии с требованиями ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006 (для горячекатаных кругов) и ГОСТ 7417-75 (для калиброванного проката). Каждая партия проходит входной контроль:
- Спектральный анализ химического состава.
- Испытания на растяжение и ударный изгиб.
- Макро- и микроструктурный анализ.
- Контроль твёрдости.
- Ультразвуковой контроль (по требованию).
Поверхность круга должна быть чистой, без трещин, плен, закатов и других дефектов, выходящих за пределы допусков. Допускаются мелкие риски, царапины и следы правки глубиной не более 50% от предельного отклонения по диаметру.
Условия хранения и транспортировки
Круги из стали 40Х ?300 мм транспортируются в пачках, обвязанных стальной полосой. Хранение — в закрытых складах или под навесом на подкладках. При длительном хранении рекомендуется нанесение временной антикоррозионной смазки. Не допускается контакт с агрессивными средами, влагой и солями.
Преимущества стали 40Х
- Высокая прочность и твёрдость после термообработки.
- Хорошая прокаливаемость по сравнению с углеродистыми сталями.
- Устойчивость к усталостным нагрузкам.
- Возможность поверхностного упрочнения.
- Доступная стоимость по сравнению с высокоlegированными сталями.
- Широкая распространённость и технологичность.
Рекомендации по обработке
- Перед механической обработкой — проверка твёрдости и структуры.
- При нарезании резьбы — использование смазочно-охлаждающих жидкостей.
- При шлифовании — контроль температуры во избежание отпуска поверхностного слоя.
- При термообработке крупных заготовок — учёт неравномерности прокаливаемости.
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопроката с гарантией качества и сертификатами соответствия. Мы предлагаем круг стальной 40Х ?300 мм в необходимых объёмах, с доставкой по России и СНГ.
?? Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
Наши специалисты помогут подобрать нужный размер, объём и условия поставки. Получите консультацию, рассчитайте стоимость и сделайте заказ уже сегодня