- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 320 мм 3-й группы проката (3гп) по ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-2118-98
Описание продукции
Круг стальной 40Х 320 мм — это горячекатаный или кованый пруток из легированной конструкционной стали марки 40Х, произведённый в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-2016 и дополнительными нормами ТУ 14-1-2118-98. Изделие относится к 3-й группе проката (3гп), что означает повышенные требования к качеству поверхности, точности геометрических параметров и однородности структуры металла. Такой прокат предназначен для использования в ответственных узлах и деталях, где важны высокая прочность, износостойкость и надёжность при динамических нагрузках.
Диаметр круга — 320 мм, что делает его подходящим для изготовления крупногабаритных валов, шестерён, коленчатых валов, осей, фланцев, шпинделей и других элементов машиностроения, работающих в условиях повышенных механических и термических нагрузок.
Основные технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Марка стали | 40Х (легированная хромом конструкционная сталь) |
| Диаметр | 320 мм |
| Группа проката | 3гп (повышенная точность и качество) |
| Нормативный документ | ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-2118-98 |
| Способ изготовления | Горячая прокатка или ковка |
| Поверхность | Без окалины, без трещин, закатов, плен и других дефектов, влияющих на эксплуатационные свойства |
| Длина | Стандартная — 4–12 м (по согласованию — любая) |
| Вес 1 метра погонного | 62,78 кг/м |
| Количество метров в одной тонне | 15,93 м/т |
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-2016)
Сталь марки 40Х относится к группе хромистых сталей, легированных хромом для повышения прочности, твёрдости и улучшения прокаливаемости. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает стабильные 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) | ? 0,035 |
| Фосфор (P) | ? 0,035 |
| Никель (Ni) | ? 0,30 |
| Медь (Cu) | ? 0,30 |
| Мышьяк (As) | ? 0,080 |
Хром в составе стали способствует повышению прочности, износостойкости и улучшению структуры зерна. Углерод обеспечивает высокую твёрдость после закалки. Кремний и марганец улучшают раскисление стали и повышают её прочность.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 40Х зависят от режима термической обработки. Для круга 320 мм по 3гп стандартным считается состояние после улучшения, при котором достигаются оптимальные сочетания прочности и пластичности.
| Характеристика | Норма (минимум) | Единицы измерения |
|---|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 980 | МПа |
| Предел текучести (?т) | 785 | МПа |
| Относительное удлинение (?5) | 10 | % |
| Относительное сужение (?) | 45 | % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | 59 | Дж/см? |
| Твёрдость (после отпуска) | 217–255 | HB |
После закалки в масло и отпуска при температуре 500–600?°C сталь приобретает мелкозернистую структуру сорбита, что обеспечивает высокую прочность при сохранении достаточной пластичности и вязкости. Это делает сталь 40Х идеальной для деталей, работающих под ударными и циклическими нагрузками.
Физические свойства стали 40Х
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления | 1420–1460?°C |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 43,3 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (при 20–100?°C) | 475 Дж/(кг·К) |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C) | 11,5?10?? 1/К |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,24 мкОм·м |
Физические свойства стали 40Х позволяют использовать её в широком диапазоне температур — от минус 40?°C до +400?°C. Однако при длительной эксплуатации при температурах выше 400?°C наблюдается снижение прочности из-за ползучести и старения структуры.
Технологические свойства
Свариваемость
Сталь 40Х ограниченно свариваема. Сварка возможна при предварительном подогреве до 200–300?°C и последующем отпуске. Без термообработки после сварки возможны трещины в зоне термического влияния. Рекомендуемые способы сварки — ручная дуговая (электродами УОНИ-13/55), автоматическая под флюсом, аргонодуговая.
Обрабатываемость резанием
В состоянии после улучшения сталь 40Х обрабатывается удовлетворительно. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 — около 0,7. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты. При чистовой обработке достигается высокая точность и чистота поверхности.
Обработка давлением
Сталь хорошо поддаётся горячей деформации — ковке, штамповке, прокатке. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Завершать ковку следует при температуре не ниже 800?°C во избежание образования трещин.
Формуемость
В холодном состоянии сталь 40Х не применяется для гибки и штамповки, так как имеет высокую прочность и низкую пластичность. Все формоизменяющие операции проводятся в горячем состоянии.
Шлифуемость
После закалки и отпуска сталь хорошо шлифуется. При правильном выборе режимов шлифования достигается высокая чистота поверхности (до Ra 0,4 мкм и выше). Возможны прижоги при агрессивных режимах, поэтому требуется охлаждение.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных свойств круг 40Х 320 мм подвергается следующим видам термообработки:
- Закалка:
- Температура нагрева: 840–860?°C
- Охлаждение: в масле
- Цель: получение мартенситной структуры, обеспечивающей высокую твёрдость.
- Отпуск:
- Температура: 500–600?°C
- Охлаждение: на воздухе
- Цель: снятие внутренних напряжений, повышение вязкости и пластичности при сохранении прочности.
После термообработки сталь приобретает структуру сорбита отпуска, что обеспечивает наилучшее сочетание прочности, пластичности и износостойкости.
Область применения
Круг стальной 40Х 320 мм 3гп широко применяется в различных отраслях промышленности благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам. Основные сферы использования:
- Машиностроение — изготовление валов, шпинделей, шестерён, штоков, осей, фланцев, муфт и других ответственных деталей.
- Автомобильная промышленность — производство коленчатых и распределительных валов, полуосей, шестерён КПП.
- Судостроение — валопроводы, гребные валы, элементы редукторов.
- Энергетика — детали турбин, компрессоров, насосов, работающих под высоким давлением и температурой.
- Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, шпиндели клапанов, элементы бурового инструмента.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары, элементы подвески.
- Тяжёлое оборудование — валы прокатных станов, шестерни редукторов, шпиндели станков.
- Военная и оборонная промышленность — детали бронетехники, артиллерийских систем, опорных узлов.
- Сельхозмашины — валы молотилок, шестерни трансмиссий, элементы навесного оборудования.
- Промышленные редукторы и передачи — шестерни, валы, шлицевые соединения.
Благодаря высокой прокаливаемости (до 25 мм эффективного диаметра), сталь 40Х обеспечивает равномерные свойства по сечению, что особенно важно для крупногабаритных деталей, таких как круг 320 мм.
Качество и контроль
Круг 40Х 320 мм 3гп проходит строгий входной и выходной контроль, включающий:
- спектральный анализ химического состава;
- испытания на растяжение, ударную вязкость, твёрдость;
- ультразвуковой контроль (УЗК) для выявления внутренних дефектов;
- проверку макро- и микроструктуры;
- контроль геометрических параметров и качества поверхности.
Продукция сопровождается паспортом качества, в котором указаны химический состав, механические свойства, режимы термообработки и результаты испытаний.
Преимущества товара
- Высокая прочность и износостойкость
- Отличная прокаливаемость
- Хорошая обрабатываемость после термообработки
- Стабильные свойства по всему сечению
- Соответствие ГОСТ и ТУ
- Возможность поставки в термообработанном состоянии
- Длинномерные заготовки — до 12 метров
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с соблюдением всех норм качества и сроков поставки. Мы гарантируем наличие продукции на складе, оперативную отгрузку и техническую поддержку при выборе материала.
Позвоните нам:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и наши специалисты помогут подобрать нужный размер, объём и условия доставки.
