- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 310 мм 3-й группы проката, ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-2118-98
Основные технические характеристики
Марка стали: 40Х (аналог по международным стандартам: 40Cr4, 1.7035, AISI 5140)
Форма сечения: Круг
Диаметр: 310 мм
Группа проката: 3-я группа (по ГОСТ 4543-2016) — обеспечивает повышенные требования к механическим свойствам и однородности структуры
Нормативный документ: ГОСТ 4543-2016 «Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия», дополнен ТУ 14-1-2118-98 (Технические условия, разработанные производителем для обеспечения стабильности качества и расширенных характеристик)
Способ изготовления: Горячекатаный или кованый прокат с последующей термической обработкой (улучшение — закалка и высокий отпуск)
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-2016, масс. %)
Марка стали 40Х относится к легированным конструкционным сталям, легированным хромом. Химический состав строго нормирован и обеспечивает высокую прочность, износостойкость и улучшенную прокаливаемость.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,37–0,44 |
| 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 |
| Арсен (As) | ? 0,080 |
Хром в составе стали способствует повышению прочности, твёрдости и сопротивления усталости. Углерод обеспечивает высокую твёрдость после термообработки, а кремний и марганец улучшают раскисление и прокаливаемость. Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и вязкость, снижая склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после термообработки — улучшения)
Механические свойства определены при испытаниях на образцах, вырезанных из тела проката после термической обработки по режиму: закалка в масло с температуры 840–860?°C, отпуск при 580–620?°C.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву, ?b | ? 980 МПа |
| Предел текучести, ?0,2 | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение, ?5 | ? 10 % |
| Относительное сужение, ? | ? 45 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), KCU | ? 59 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 241–277 HB |
Круг 40Х 310 мм 3-й группы проката демонстрирует высокую прочность при сохранении достаточной пластичности и ударной вязкости. Это делает его пригодным для работы в условиях знакопеременных нагрузок, вибраций и динамических воздействий.
Физические свойства стали 40Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/°C |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 475 Дж/(кг·°C) |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 43,5 Вт/(м·°C) |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,24 мкОм·м |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40Х в широком диапазоне температур — от -40?°C до +400?°C. Сталь сохраняет устойчивость к термическим деформациям и не подвержена значительным изменениям геометрии при циклических нагревах.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг или высокий отпуск). Применяются методы дуговой сварки, аргонодуговой (TIG), MIG/MAG.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии после улучшения — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — около 0,7. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Не рекомендуется ковка ниже 800?°C во избежание образования трещин.
- Прокаливаемость: Высокая. Глубина прокаливаемости — до 25 мм при охлаждении в масле. Это позволяет использовать сталь для деталей большого сечения с равномерными свойствами по сечению.
- Шлифуемость: Хорошая, особенно после правильного отпуска. При высокой твёрдости (>270 HB) возможны прижоги — требуется контроль режимов шлифования и подача СОЖ.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
Масса одного погонного метра круга рассчитывается по формуле:
m=4??d2??
где:
- d=0,310 м (диаметр),
- ?=7850 кг/м? (плотность стали).
m=43,1416?(0,310)2?7850=43,1416?0,0961?7850?42366,5?591,6 кг/м
Масса 1 метра круга 310 мм: ? 591,6 кг
Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=591,61000?1,69 метра
Таким образом, в одной тонне содержится около 1,69 метра проката диаметром 310 мм. Это важно учитывать при расчётах транспортных и складских затрат, а также при проектировании заготовок.
Структура и микроструктура
После термической обработки (улучшения) структура стали 40Х представляет собой сорбит отпуска — дисперсную смесь феррита и цементита, обеспечивающую оптимальное сочетание прочности и пластичности. Микроструктура должна быть однородной по сечению, без признаков перегрева, сетки карбидов или трещин. Глубина обезуглероженного слоя не превышает 1,5 % от диаметра (по ГОСТ 4543-2016).
Область применения
Круг 40Х 310 мм 3-й группы проката — это высокопрочный конструкционный материал, предназначенный для изготовления ответственных деталей в машиностроении, энергетике, нефтегазовом и транспортном секторах. Благодаря высокой прочности, износостойкости и усталостной выносливости, он широко применяется в следующих отраслях:
- Машиностроение: Изготовление валов, шпинделей, шестерён, штоков, осей, коленчатых валов, шатунов, кулачков, шлицевых валов.
- Энергетика: Детали турбин, роторов, валов генераторов, элементов паровых и газовых турбин.
- Нефтегазовая отрасль: Штанги насосов, шпиндели, шестерни буровых установок, валы насосов высокого давления.
- Транспорт: Элементы ходовой части, оси, шестерни коробок передач, полуоси, валы карданные.
- Военная и оборонная промышленность: Детали бронетехники, элементы гусеничных передач, валы приводов.
- Сельхозмашины: Валы молотилок, шестерни комбайнов, оси трансмиссии.
- Подъёмно-транспортное оборудование: Валы лебёдок, шкивы, шестерни кранов и экскаваторов.
лагодаря диаметру 310 мм, данный прокат подходит для изготовления крупногабаритных деталей, где требуется высокая несущая способность и долговечность. 3-я группа проката гарантирует минимальный разброс механических свойств и повышенную надёжность в эксплуатации.
Условия хранения и транспортировки
Продукция поставляется в отрезках длиной от 2 до 6 метров. Хранение должно осуществляться в закрытых помещениях на поддонах, исключающих контакт с грунтом и влагой. При длительном хранении рекомендуется покрытие антикоррозионной смазкой. Транспортировка — любым видом транспорта, с соблюдением мер, исключающих механические повреждения и коррозию.
Контроль качества
Каждая партия проходит входной контроль:
- химический анализ (спектральный метод),
- механические испытания (на разрыв, ударную вязкость),
- ультразвуковой контроль (по требованию),
- проверка геометрических размеров,
- контроль твёрдости и микроструктуры.
Сопроводительная документация включает сертификат качества, паспорт на продукцию, протоколы испытаний.
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией соответствия ГОСТ и ТУ. Мы обеспечиваем оперативную доставку по России и СНГ, гибкие условия оплаты и индивидуальный подход к каждому клиенту.
?? Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по наличию, ценам и условиям поставки. У нас — только качественный прокат, проверенный временем и эксплуатацией
