- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40Х ?95 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов и деталей
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40Х (по ГОСТ 4543-71)
- Тип проката: Круг
- Диаметр: 95 мм
- Способ производства: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от исполнения)
- Класс прочности: Повышенной прочности
- Нормативный документ: ГОСТ 4543-71, ГОСТ 2590-2006
- Вес 1 метра погонного: 55.47 кг
- Метров в одной тонне: 18.03 м
Описание материала
Сталь марки 40Х — это легированная конструкционная сталь, содержащая в своём составе хром, что придаёт ей повышенные механические свойства, износостойкость и улучшенную прокаливаемость. Благодаря этому круг из стали 40Х диаметром 95 мм широко применяется в машиностроении, энергетике, нефтегазовом оборудовании и других отраслях, где предъявляются высокие требования к прочности, долговечности и надёжности деталей.
Круг ?95 мм из стали 40Х изготавливается методом горячей прокатки или холодной калибровки, в зависимости от требований заказчика. Такой прокат отличается высокой точностью геометрических размеров, однородностью структуры и стабильностью механических свойств по всей длине заготовки.
Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-71)
Содержание легирующих элементов в стали 40Х строго регламентировано и обеспечивает оптимальное сочетание прочности, вязкости и обрабатываемости. Химический состав в % по массе:
| 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 |
Особенности легирования:
Присутствие хрома в составе стали повышает её прокаливаемость, т.е. способность получать высокую твёрдость на большую глубину при термической обработке. Это особенно важно для крупных деталей, таких как валы, шестерни, оси, где требуется равномерная структура по сечению.
Углерод в концентрации около 0.4% обеспечивает высокую прочность и твёрдость после закалки, а кремний и марганец способствуют раскислению стали и улучшению её прочностных характеристик.
Механические свойства (в состоянии поставки — после термической обработки)
После термической обработки (обычно — улуччения: закалка + высокий отпуск) сталь 40Х достигает следующих механических характеристик:
| 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 |
| Твёрдость (HB), МПа | 217–285 |
Примечание: Указанные значения соответствуют нормам ГОСТ 4543-71 для круга диаметром до 100 мм после улучшения. Для более крупных сечений значения могут незначительно снижаться из-за худшей прокаливаемости.
Физические свойства стали 40Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 200 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 80 |
| Коэффициент Пуассона | 0.29 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0.25 ? 10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 42 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°C | 11.5 ? 10?? |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·К) | 475 |
Эти параметры важны при расчётах на прочность, жёсткость, тепловые деформации и при проектировании деталей, работающих в условиях переменных температур.
Технологические свойства
Сталь 40Х обладает хорошими технологическими характеристиками, что делает её удобной для обработки на производстве:
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка для снятия остаточных напряжений. Сварка возможна всеми распространенными методами: ручная дуговая, полуавтоматическая, аргонодуговая.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) сталь 40Х обрабатывается удовлетворительно. Коэффициент обрабатываемости — около 0.7 по сравнению со сталью 45. После отжига обрабатываемость улучшается.
- Обработка давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Возможна штамповка, ковка, протяжка при температуре 1200–800?°C.
- Шлифуемость: Высокая. После закалки и отпуска сталь хорошо поддаётся шлифованию, что позволяет достигать высокой точности и чистоты поверхности.
- Коррозионная стойкость: Удовлетворительная. Не является нержавеющей, поэтому при эксплуатации в агрессивных средах требует защиты (покраска, хромирование, смазка).
Термическая обработка
Для достижения оптимальных свойств сталь 40Х подвергается термической обработке:
- Закалка: 850–870?°C в масле.
- Отпуск: 500–600?°C, охлаждение на воздухе.
После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую сорбитную структуру, обеспечивающую высокую прочность и вязкость одновременно.
Также возможны другие режимы термообработки:
- Цементация: при 920–950?°C для повышения твёрдости поверхности при сохранении вязкой сердцевины.
- Азотирование: для повышения износостойкости и усталостной прочности поверхностных слоёв.
Область применения
Круг стальной 40Х ?95 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные сферы использования:
- Машиностроение
Изготовление валов, шпинделей, шестерён, осей, коленчатых валов, штоков гидроцилиндров, шлицевых соединений. Благодаря высокой прочности и износостойкости, детали из 40Х служат длительное время даже при высоких нагрузках. - Нефтегазовое оборудование
Используется для производства штанг, шпинделей насосов, шестерён редукторов, элементов бурового инструмента. Устойчивость к ударным нагрузкам и вибрациям делает сталь 40Х идеальной для этих целей. - Энергетика
Применяется в турбинах, генераторах, редукторах электростанций. Детали из 40Х способны выдерживать длительные циклические нагрузки и сохранять работоспособность в течение многих лет. - Судостроение
Изготовление валопроводов, гребных валов, элементов рулевого управления. Высокая вязкость стали снижает риск хрупкого разрушения при низких температурах. - Автомобильная промышленность
Производство полуосей, карданных валов, рулевых тяг, шестерён КПП. Сталь 40Х обеспечивает надёжность и долговечность узлов, работающих в сложных условиях. - Сельхозмашины
Изготовление валов мотовил, редукторов, шестерён трансмиссии. Устойчивость к абразивному износу и ударным нагрузкам важна при работе в полевых условиях. - Железнодорожное оборудование
Производство осей вагонов, элементов подвески, штоков тормозных цилиндров. Высокая усталостная прочность — ключевое требование для этих деталей. - Тяжёлое оборудование
Применяется в прессах, станках, ковочных машинах. Сталь 40Х выдерживает ударные и статические нагрузки, характерные для таких агрегатов. - Робототехника и автоматизация
Изготовление валов приводов, осей роботов, элементов редукторов. Точность обработки и стабильность размеров обеспечивают высокую надёжность узлов. - Авиационная промышленность (вспомогательные узлы)
Используется для производства валов вспомогательных агрегатов, шестерён редукторов вспомогательных систем. Хотя для основных силовых элементов применяются более легированные стали, 40Х используется в менее ответственных, но важных узлах.
Преимущества круга 40Х ?95 мм
- Высокая прочность и вязкость после термообработки
- Хорошая прокаливаемость благодаря содержанию хрома
- Устойчивость к усталостным нагрузкам
- Возможность достижения высокой твёрдости поверхности при цементации или азотировании
- Относительно низкая стоимость по сравнению с более легированными сталями
- Широкая доступность и стандартизированность
Рекомендации по хранению и транспортировке
- Хранить в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков.
- При хранении на открытом воздухе — укрывать водонепроницаемыми материалами.
- Не допускать контакта с агрессивными химикатами.
- При транспортировке исключать удары, падения, деформации.
- Рекомендуется укладка на поддоны с прокладками для предотвращения коррозии и механических повреждений.
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. У нас вы найдёте круг 40Х ?95 мм по выгодным ценам, с сертификатами качества и возможностью доставки по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
Наши специалисты проконсультируют вас по всем вопросам, помогут подобрать нужный объём, оформят заказ и организуют быструю доставку. Доверьтесь профессионалам — выбирайте металлопрокат от ООО Металлотрейд
