Круг 40Х 95 мм ГОСТ2590,4543/ТУ14-1-5228-93
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 95 мм ГОСТ 2590, 4543 / ТУ 14-1-5228-93 — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов и деталей
Основные технические характеристики
- Наименование изделия: Круг стальной горячекатаный
- Марка стали: 40Х
- Диаметр: 95 мм
- Стандарт изготовления: ГОСТ 2590–2006, ГОСТ 4543–71, ТУ 14-1-5228-93
- Способ производства: Горячая прокатка
- Класс прочности: Повышенный
- Назначение: Изготовление деталей, работающих под высокими нагрузками и динамическими воздействиями
Химический состав стали марки 40Х (по ГОСТ 4543–71)
Сталь марки 40Х относится к группе легированных конструкционных сталей с хромом. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки. Ниже приведены средние значения массовой доли легирующих и основных элементов:
| 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 |
Особенности состава:
Присутствие хрома в количестве около 1% повышает прокаливаемость стали, улучшает твёрдость и износостойкость. Углерод в пределах 0,4% обеспечивает высокую прочность при сохранении достаточной вязкости. Низкое содержание серы и фосфора снижает склонность к хрупкости и горячеломкости.
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) | 42,7 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (20?°C) | 475 Дж/(кг·К) |
| Электрическое сопротивление | 0,25 мкОм·м |
| Коэффициент линейного расширения | 11,5?10?? 1/К (в диапазоне 20–600?°C) |
Примечание: Физические свойства могут незначительно варьироваться в зависимости от режимов термообработки и условий эксплуатации.
Механические свойства (в состоянии после улучшения — закалка + высокий отпуск)
| Параметр | Нормативное значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | ? 980 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 785 МПа |
| Относительное удлинение (??) | ? 10 % |
| Относительное сужение (?) | ? 45 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 59 Дж/см? |
| Твёрдость по Бринеллю (HB) | 240–285 |
Особенности:
После термической обработки сталь 40Х демонстрирует отличный баланс прочности и пластичности. Высокая ударная вязкость позволяет использовать её в условиях динамических и ударных нагрузок. Улучшенная структура (сорбит отпуска) обеспечивает равномерность свойств по сечению детали.
Технологические свойства
| Процесс | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующая термообработка для снятия остаточных напряжений. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии поставки — удовлетворительная. После улучшения — снижается из-за повышения твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные и керамические инструменты. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в нагретом состоянии. Подходит для штамповки, ковки и высадки при температуре 1150–800?°C. |
| Прокаливаемость | Высокая — до 25 мм в воде, до 40 мм в масле. Обеспечивает равномерную структуру по сечению. |
| Шлифуемость | Удовлетворительная. При интенсивном шлифовании возможен местный перегрев и появление трещин. Рекомендуется охлаждение СОЖ. |
Вес и расчётные данные
- Масса 1 метра погонного круга ?95 мм:
m=4??d2??=43,1416?(0,095)2?7850?55,45 кг/м - Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=55,451000?18,03 м
Примечание: Указанные значения являются теоретическими и могут незначительно отличаться в зависимости от точности диаметра и плотности стали. При расчётах для логистики и заказа рекомендуется использовать усреднённые значения.
Область применения
Круг стальной 40Х ?95 мм широко применяется в машиностроении, энергетике, транспортном и оборонном секторах благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам. Ниже приведены основные сферы использования:
1. Машиностроение и станкостроение
Из данного проката изготавливают валы, оси, шестерни, шпиндели, штоки и другие ответственные детали, подвергающиеся циклическим и ударным нагрузкам. Благодаря высокой прочности и износостойкости после улучшения, такие детали служат значительно дольше, чем из углеродистых сталей.
2. Автомобильная промышленность
Используется для производства коленчатых и распределительных валов, полуосей, шестерён коробок передач. Сталь 40Х обеспечивает долговечность узлов трансмиссии и ходовой части, особенно в условиях высоких скоростей и нагрузок.
3. Энергетика и турбостроение
Применяется при изготовлении роторов, валов турбин, деталей паровых и газовых турбин. Высокая прокаливаемость и термостойкость позволяют использовать сталь в условиях повышенных температур и вибраций.
4. Авиационная и оборонная промышленность
Несмотря на то, что для авиации чаще используют более легированные стали, 40Х применяется в конструкциях шасси, рулевых механизмов, элементов трансмиссии. Её надёжность и предсказуемость делают её востребованной в военной технике.
5. Железнодорожное машиностроение
Используется для производства осей вагонов, деталей тяговых редукторов, элементов подвески. Сталь выдерживает длительные циклические нагрузки, характерные для железнодорожного транспорта.
6. Нефтегазовое оборудование
Применяется в производстве валов насосов, штоков клапанов, шпинделей задвижек. Устойчивость к коррозии (в сочетании с покрытиями) и высокая прочность позволяют использовать её в агрессивных средах.
7. Тяжёлое и горнодобывающее оборудование
Из круга 40Х изготавливают валы дробилок, барабаны, шестерни экскаваторов. Материал выдерживает высокие ударные и вибрационные нагрузки, характерные для условий добычи полезных ископаемых.
8. Сельскохозяйственная техника
Используется в производстве валов мотовил, шестерён трансмиссий, навесного оборудования. Сталь устойчива к износу и коррозии, что особенно важно при эксплуатации в условиях повышенной влажности и загрязнённости.
9. Промышленные редукторы и передачи
Шестерни, валы, шлицевые соединения из стали 40Х обеспечивают надёжную работу редукторов в условиях постоянных нагрузок. После цементации и закалки поверхность приобретает высокую твёрдость, а сердцевина остаётся вязкой.
10. Специальное и экспериментальное машиностроение
Сталь 40Х часто используется в опытных и мелкосерийных производствах благодаря доступности, хорошей обрабатываемости и предсказуемым свойствам. Это делает её идеальным выбором для прототипирования и испытаний.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Термическая обработка:
Рекомендуемый режим — закалка в воде или масле с температуры 840–860?°C, последующий отпуск при 500–600?°C. Это обеспечивает оптимальный баланс прочности и вязкости. - Механическая обработка:
Перед точением и фрезерованием рекомендуется провести нормализацию для снятия внутренних напряжений. При обработке после улучшения — использовать охлаждение и снижать скорость резания. - Контроль качества:
Перед использованием рекомендуется провести ультразвуковой контроль (УЗК) для выявления внутренних дефектов, особенно при изготовлении деталей для ответственных узлов. - Хранение:
Хранить в сухом, проветриваемом помещении, без контакта с агрессивными средами. При длительном хранении — использовать защитные покрытия от коррозии.
Преимущества круга 40Х ?95 мм от ООО Металлотрейд
- Гарантированное соответствие ГОСТ и ТУ
- Стабильный химический состав и механические свойства
- Высокая чистота поверхности и точность геометрии
- Документация: паспорт качества, сертификаты соответствия
- Возможность поставки в нужных отрезках и объёмах
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд.
Для консультации и оформления заказа звоните:
+7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58
Наши специалисты помогут подобрать нужный объём, рассчитать стоимость доставки и ответят на все технические вопросы.