- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН 75 мм ГОСТ 2590-06, 4543-16, 2ГП~
Основные технические характеристики
Марка стали: 40ХН
Диаметр прутка: 75 мм
Тип изделия: Круг (горячекатаный, калиброванный)
Стандарт изготовления: ГОСТ 2590-06, ГОСТ 4543-16, группа 2ГП
Способ поставки: Мерная длина, немерная длина (по согласованию)
Класс прочности: Повышенной прочности, легированная конструкционная сталь
Назначение: Используется в машиностроении, энергетике, авиационной и оборонной промышленности для изготовления ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-16)
Марка стали 40ХН относится к группе легированных конструкционных сталей, в состав которых входят специальные легирующие элементы, повышающие прочность, износостойкость и устойчивость к динамическим нагрузкам. Химический состав соответствует требованиям ГОСТ 4543-16 и представлен в таблице ниже:
| Элемент | Содержание, % (масс.) | Назначение в стали |
|---|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 | Повышает твёрдость и прочность |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 | Улучшает прочность и сопротивление окислению |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 | Повышает прокаливаемость и прочность |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 | Увеличивает твёрдость, износостойкость и коррозионную стойкость |
| Никель (Ni) | 1,00–1,40 | Повышает вязкость, ударную прочность и прокаливаемость |
| Сера (S) | не более 0,025 | Вредная примесь, снижает пластичность |
| Фосфор (P) | не более 0,025 | Вредная примесь, повышает хрупкость при низких температурах |
| Медь (Cu) | не более 0,30 | Не нормируется, но может присутствовать как примесь |
Сталь 40ХН обладает высокой прокаливаемостью благодаря содержанию хрома и никеля, что позволяет получать высокую твёрдость по всему сечению детали при термической обработке.
Механические свойства (после термической обработки)
После закалки и высокого отпуска сталь 40ХН демонстрирует отличные механические характеристики, что делает её незаменимой для изготовления ответственных деталей. Данные приведены для образцов диаметром до 100 мм после термообработки:
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 980–1270 МПа |
| Предел текучести (?т) | не менее 835 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | не менее 11 % |
| Относительное сужение (?) | не менее 55 % |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | не менее 78 Дж/см? |
| Твёрдость (HB) | 269–341 |
Механические свойства обеспечивают высокую усталостную прочность и сопротивление циклическим нагрузкам, что особенно важно для валов, осей, шестерён и других деталей, подвергающихся длительным динамическим воздействиям.
Физические свойства стали 40ХН
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7850 кг/м? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Температура плавления | ~1480?°C |
| Теплопроводность при 20?°C | 40,7 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоёмкость (с) | 477 Дж/(кг·К) при 20?°C |
| Коэффициент линейного расширения (?) | 11,5?10?? 1/°C (в интервале 20–100?°C) |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,25 мкОм·м |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40ХН в условиях как низких, так и повышенных температур, хотя при длительной эксплуатации выше 400?°C рекомендуется проводить дополнительные испытания на термостойкость.
Технологические свойства
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг). Использование электродов типа Э-12Х13Н4АМ или Э-10Х5М1.
- Обрабатываемость резанием: Удовлетворительная. В состоянии после отжига или нормализации сталь хорошо обрабатывается резанием. Рекомендуемая твёрдость для обработки — до 300 HB. Используются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: Хорошо поддаётся ковке и штамповке в интервале температур 1200–800?°C. Заготовки перед нагревом должны быть очищены от окалины.
- Прокаливаемость: Высокая. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 50 мм в масле. Для сечений до 75 мм рекомендуется закалка в масле с последующим отпуском.
- Коррозионная стойкость: Средняя. Не относится к нержавеющим сталям. При эксплуатации в агрессивных средах требуется защитное покрытие (цинкование, фосфатирование, лакокрасочные покрытия).
Термическая обработка
Для достижения оптимальных механических свойств сталь 40ХН подвергается следующим видам термообработки:
- Нормализация: Нагрев до 870–890?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
- Отжиг: Нагрев до 850–870?°C, медленное охлаждение в печи (для снижения твёрдости и улучшения обрабатываемости).
- Закалка: Нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: Нагрев до 500–600?°C, выдержка, охлаждение на воздухе (для снятия внутренних напряжений и достижения требуемой вязкости).
После термообработки достигается оптимальное сочетание прочности, вязкости и износостойкости.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
Для круга диаметром 75 мм из стали 40ХН:
- Площадь поперечного сечения:
A=??r2=3.1416?(37.5)2=4417.86мм2=44.18см2 - Плотность стали: 7.85 г/см?
- Масса одного погонного метра:
m=A??=44.18?7.85=346.81г/см?100см=34.68кг/м
Итог:
- Вес одного метра круга 75 мм: 34,68 кг
- Количество метров в одной тонне:
1000/34.68?28.83м
Таким образом, в одной тонне содержится около 28,8 метров круга диаметром 75 мм.
Область применения
Круг из стали 40ХН диаметром 75 мм находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря высоким механическим и технологическим характеристикам. Ниже приведены основные направления использования:
- Машиностроение
Изготовление валов, осей, шпинделей, шестерён, коленчатых валов, кулачковых механизмов. Благодаря высокой прочности и износостойкости детали из 40ХН служат длительное время даже при интенсивных нагрузках. - Энергетика
Применяется в турбостроении и генераторостроении для производства роторов, валов турбин, элементов подшипниковых узлов. Сталь выдерживает высокие температуры и циклические нагрузки. - Авиационная промышленность
Используется для изготовления деталей шасси, элементов трансмиссии, валов редукторов. Высокая вязкость и ударная прочность обеспечивают безопасность при экстремальных условиях. - Оборонная промышленность
Применяется в производстве броневых деталей, элементов гусеничных передач, валов трансмиссии тяжёлой техники. Сталь проходит дополнительные испытания на соответствие военным стандартам. - Нефтегазовое оборудование
Изготавливаются штанги, шпиндели, элементы насосов и компрессоров, работающие в агрессивных средах и под высоким давлением. - Железнодорожное машиностроение
Колёсные пары, оси вагонов, элементы подвески. Сталь 40ХН обеспечивает долгий срок службы и безопасность при эксплуатации. - Сельхозмашины
Валы мотовил, редукторы, элементы навесного оборудования. Устойчивость к износу и коррозии повышает ресурс техники. - Металлургическое оборудование
Ролики, валы прокатных станов, направляющие. Сталь выдерживает высокие температуры и механические нагрузки. - Строительная техника
Элементы экскаваторов, бульдозеров, кранов. Прочность и надёжность критичны при работе в тяжёлых условиях. - Робототехника и автоматизация
Оси промышленных роботов, валы сервоприводов. Требуется высокая точность и долговечность.
Преимущества стали 40ХН
- Высокая прочность и твёрдость после термообработки
- Отличная прокаливаемость
- Хорошая вязкость и ударная прочность
- Устойчивость к усталостным нагрузкам
- Возможность изготовления крупных деталей без потери свойств по сечению
- Долгий срок службы в тяжёлых условиях эксплуатации
Заключение
Круг 40ХН 75 мм, произведённый по ГОСТ 2590-06 и ГОСТ 4543-16, соответствует группе 2ГП (гарантированные механические свойства), что подтверждает его высокое качество и соответствие требованиям для ответственных конструкций. Благодаря оптимальному химическому составу, стабильным механическим и физическим свойствам, а также хорошим технологическим характеристикам, этот материал является одним из самых востребованных в современном машиностроении.
Данный товар можно приобрести в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всех параметров заявленным стандартам, а также предоставляем сертификаты качества на каждую партию.
Позвоните нам по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты проконсультируют вас по всем вопросам, помогут подобрать нужный объём, рассчитают стоимость доставки и оформят заказ в кратчайшие сроки. Высокое качество, точные параметры, оперативная поставка — всё это ждёт вас у надёжного партнёра — ООО Металлотрейд



