- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 40 мм ГОСТ 2590-2007, ГОСТ 4543-2016
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 40Х диаметром 40 мм — это сортовой прокат, произведённый в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2007 («Прокат сортовой стальной горячекатаный круглого сечения») и ГОСТ 4543-2016 («Прокат из легированной конструкционной стали»). Данный вид металлопроката относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками и требующих повышенной прочности, износостойкости и усталостной выносливости.
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-2016)
Сталь марки 40Х относится к хромистым легированным сталям. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки. Ниже приведены нормированные значения массовой доли легирующих и примесных элементов в стали 40Х:
| 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 обеспечивает повышение прокаливаемости, улучшает твёрдость и износостойкость, а также способствует формированию мелкозернистой структуры после термообработки. Углерод в количестве около 0,4% придаёт стали высокую прочность, а сочетание с хромом позволяет достичь оптимального баланса между прочностью и вязкостью.
Механические свойства (после улучшения — закалки и высокого отпуска)
Круг 40Х 40 мм, как правило, поставляется в состоянии поставки после улучшения (закалка + высокий отпуск), что обеспечивает оптимальное сочетание прочности и пластичности. Ниже приведены нормированные механические свойства для стали 40Х диаметром до 100 мм:
| 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 |
Данные свойства обеспечивают высокую надёжность деталей при циклических и ударных нагрузках. Ударная вязкость на уровне 59 Дж/см? свидетельствует о хорошей сопротивляемости хрупкому разрушению, что особенно важно для деталей, работающих в условиях переменных температур.
Физические свойства стали 40Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 200 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 80 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·°С) | 42 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·°С) | 475 |
| Температура плавления, °С | ~1420–1460 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/°С | 11,0 |
Плотность стали 40Х составляет 7850 кг/м?, что является типичным значением для углеродистых и легированных сталей. Высокий модуль упругости (200 ГПа) указывает на способность материала сохранять форму под нагрузкой, что важно при проектировании валов, осей и других нагруженных элементов.
Технологические свойства
Сталь 40Х обладает хорошими технологическими характеристиками, что делает её удобной для обработки на различных этапах производства:
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, а после — термическая обработка (отжиг или высокий отпуск) для снятия внутренних напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки после улучшения — удовлетворительная. Твёрдость в пределах 217–255 HB позволяет эффективно обрабатывать материал на токарных, фрезерных и шлифовальных станках.
- Обработка давлением: сталь хорошо поддаётся ковке и штамповке в диапазоне температур 1200–800?°C. Завершение ковки должно проводиться при температуре не ниже 800?°C для предотвращения образования трещин.
- Прокаливаемость: высокая благодаря содержанию хрома. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 40 мм, что делает круг 40 мм идеальным для деталей, требующих равномерной структуры по сечению.
- Коррозионная стойкость: низкая. Сталь 40Х не является нержавеющей и подвержена коррозии при воздействии влаги. Рекомендуется применение защитных покрытий (жир, лак, оксидирование) при хранении и эксплуатации в агрессивных средах.
Вес одного метра погонного и количество метров в одной тонне
Для расчёта массы одного метра стального круга используется формула:
m=4??d2??
где:
- d=40 мм = 0,04 м — диаметр круга,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
Подставляем значения:
m=43,1416?(0,04)2?7850=43,1416?0,0016?7850=439,44=9,86 кг/м
Таким образом, масса одного погонного метра круга 40Х 40 мм составляет 9,86 кг.
Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=9,861000?101,42 м
Следовательно, в одной тонне содержится примерно 101,42 метра круга указанного диаметра.
Область применения
Круг стальной 40Х 40 мм широко применяется в машиностроении, энергетике, автомобильной и оборонной промышленности благодаря своим высоким механическим свойствам и надёжности. Ниже приведены основные сферы использования:
- Изготовление валов и осей — особенно коленчатых, распределительных и приводных валов, работающих под высокими крутящими моментами.
- Производство шестерён и зубчатых колёс — благодаря высокой износостойкости и способности к цементации и азотированию.
- Изготовление шпилек, болтов и других крепёжных изделий повышенной прочности — особенно в ответственных узлах.
- Детали трансмиссий и редукторов — шлицевые валы, штоки, пальцы.
- Элементы подвески и ходовой части — в автомобильной и железнодорожной отраслях.
- Детали насосов и компрессоров — штоки, поршни, шатуны.
- Изготовление шпинделей станков — требующих высокой жёсткости и точности вращения.
- Элементы нефтегазового оборудования — штанги, штоки клапанов, соединительные детали.
- Сельскохозяйственная техника — валы мотовил, приводы, оси колёс.
- Авиационные и оборонные конструкции — детали шасси, элементы рулевых механизмов.
Благодаря возможности проведения дополнительной термообработки (цементация, азотирование, поверхностная закалка ТВЧ), сталь 40Х позволяет получать детали с высокой твёрдостью поверхности и вязкой сердцевиной, что увеличивает срок службы и надёжность узлов.
Рекомендации по термической обработке
Для достижения оптимальных свойств круг 40Х подвергается термической обработке:
- Закалка: нагрев до 850–870?°C с выдержкой и охлаждение в масле.
- Отпуск: при температуре 500–600?°C для получения структуры сорбита отпуска. После отпуска твёрдость составляет 25–32 HRC.
- Цементация: при 900–950?°C в насыщающей среде (твердая, газовая или жидкостная) с последующей закалкой и низким отпуском. Позволяет получить твёрдый поверхностный слой (58–62 HRC) при вязкой сердцевине.
- Азотирование: при 500–570?°C в аммиачной среде. Обеспечивает высокую твёрдость поверхности (до 65 HRC), износостойкость и коррозионную стойкость.
Условия хранения и транспортировки
Круг 40Х 40 мм должен храниться в закрытых складских помещениях, защищённых от атмосферных осадков и прямого воздействия влаги. При длительном хранении рекомендуется нанесение антикоррозионных смазок. Транспортировка может осуществляться любым видом транспорта в соответствии с правилами, действующими для данного вида перевозок.
Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие продукции заявленным стандартам, наличие сертификатов качества и оперативную отгрузку со склада.
Не упустите возможность приобрести круг 40Х 40 мм по выгодной цене и с доставкой по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют вас по всем техническим вопросам, помогут подобрать нужный объём и организуют быструю доставку. Высокое качество, честные цены и индивидуальный подход — вот что отличает ООО Металлотрейд
