Круг 40ХН2МА 120 мм
- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН2МА ?120 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов и агрегатов
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40ХН2МА
- Тип проката: Круг
- Диаметр: 120 мм
- Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71
- Состояние поставки: Улучшенное (закалка + высокий отпуск)
- Класс прочности: Повышенный
- Вес 1 метра погонного: 89,18 кг
- Количество метров в 1 тонне: 11,21 м
Химический состав (по ГОСТ 4543-71, %)
Марка стали 40ХН2МА относится к группе легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих в условиях высоких нагрузок, ударов и переменных напряжений. Её химический состав строго нормирован и обеспечивает высокую прокаливаемость, прочность и вязкость.
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Углерод © | 0,36–0,44 |
| Кремний (Si) | 0,17–0,37 |
| Марганец (Mn) | 0,50–0,80 |
| Хром (Cr) | 0,60–0,90 |
| Никель (Ni) | 1,30–1,70 |
| Молибден (Mo) | 0,20–0,30 |
| Сера (S) | ? 0,025 |
| Фосфор (P) | ? 0,025 |
| Железо (Fe) | Основа |
Особенности состава:
- Высокое содержание никеля (до 1,7%) придаёт стали повышенную вязкость, особенно при низких температурах, и улучшает сопротивление хрупкому разрушению.
- Хром и молибден обеспечивают высокую прокаливаемость и устойчивость к отпуску, а также способствуют образованию мелкозернистой структуры.
- Молибден дополнительно повышает прочность при повышенных температурах и уменьшает склонность к отпускной хрупкости.
- Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и ударную вязкость, что особенно важно для деталей, подверженных циклическим нагрузкам.
Механические свойства (в состоянии поставки — улучшенное)
Механические свойства стали 40ХН2МА после термической обработки (закалка в масле с последующим высоким отпуском) соответствуют высоким требованиям ГОСТ 4543-71. Данные приведены для образцов диаметром 25 мм, вырезанных из прутка диаметром 120 мм.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | ? 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | ? 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | ? 12 |
| Относительное сужение (?), % | ? 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | ? 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), не более | 285 |
Примечание:
Для круга диаметром 120 мм механические свойства определяются на образцах, вырезанных на расстоянии 1/2 радиуса от поверхности. Указанные значения соответствуют усреднённым данным по сечению. Благодаря высокой прокаливаемости, свойства сохраняются по всему диаметру, что делает сталь пригодной для изготовления крупногабаритных деталей.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,25·10?? |
| Теплопроводность при 100?°C, Вт/(м·К) | 36 |
| Коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 10??/К | 11,5 |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·К) | 475 |
Особенности:
- Высокая плотность и модуль упругости обеспечивают жёсткость и устойчивость к деформациям под нагрузкой.
- Теплопроводность ниже, чем у углеродистых сталей, что важно при расчётах тепловых режимов.
- Низкий коэффициент расширения делает сталь предсказуемой в условиях температурных колебаний.
Технологические свойства
| Показатель | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка. Применяются сварочные материалы типа Э-12Х1МФ, Э-09Х1М. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии поставки — удовлетворительная. Рекомендуемые режимы: скорость резания 60–80 м/мин, подача 0,2–0,3 мм/об. После закалки — только шлифование. |
| Обрабатываемость давлением | Хорошая в нагретом состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Охлаждение — медленное, в песке или шлаке. |
| Склонность к отпускной хрупкости | Умеренная. Избегать отпуска в интервале 450–550?°C. Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска. |
| Прокаливаемость | Высокая. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 120 мм. Глубина закалённого слоя — до 50 мм. |
Рекомендации по термообработке:
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
- Цементация и азотирование: возможны, но применяются редко, так как сталь изначально легирована для высокой прочности.
Область применения (более 1000 слов)
Стальной круг 40ХН2МА диаметром 120 мм — это высокотехнологичный продукт, предназначенный для использования в наиболее ответственных узлах и механизмах, где к материалу предъявляются экстремальные требования по прочности, износостойкости, усталостной выносливости и ударной вязкости. Благодаря уникальному сочетанию легирующих элементов и строгому контролю качества, сталь 40ХН2МА широко применяется в тяжёлом машиностроении, энергетике, авиационной и оборонной промышленности.
1. Авиационная и космическая отрасли
В авиации круги из стали 40ХН2МА используются для изготовления валов редукторов, шестерён, осей шасси, болтов и шпилек, работающих под высокими циклическими нагрузками. Благодаря высокой прочности и вязкости при низких температурах, сталь сохраняет свои свойства на высоте, где температура может опускаться до -60?°C. Особое значение имеет низкая склонность к хрупкому разрушению — это критично для безопасности полётов.
2. Энергетическое машиностроение
В турбинах и генераторах электростанций применяются роторы, валы и шестерни, изготовленные из 40ХН2МА. Диаметр 120 мм позволяет изготавливать крупные детали, способные выдерживать высокие крутящие моменты и вибрации. Сталь устойчива к термическим циклам, что важно при пуске и остановке оборудования.
3. Тяжёлое и транспортное машиностроение
В производстве тяжёлых грузовиков, бульдозеров, экскаваторов и железнодорожной техники круг 40ХН2МА идёт на изготовление коленчатых валов, полуосей, шестерён коробок передач и других узлов трансмиссии. Высокая износостойкость и усталостная прочность позволяют увеличить ресурс деталей в 2–3 раза по сравнению с углеродистыми сталями.
4. Нефтегазовая отрасль
В буровом оборудовании, насосах высокого давления, арматуре и шпинделях применяются детали из 40ХН2МА. Сталь устойчива к коррозионному растрескиванию под напряжением, особенно в условиях агрессивных сред. Диаметр 120 мм позволяет изготавливать прочные валы и штанги, выдерживающие нагрузки при глубоком бурении.
5. Оборонная промышленность
Из этой стали изготавливают детали бронетехники, танковых трансмиссий, артиллерийских систем и опорных узлов. Высокая ударная вязкость и сопротивление динамическим нагрузкам делают её незаменимой в условиях боевых действий.
6. Робототехника и прецизионное оборудование
В современных промышленных роботах, где требуется высокая точность и долговечность, применяются валы и оси из 40ХН2МА. После шлифования и полирования поверхность достигает чистоты Ra 0,4–0,8 мкм, что обеспечивает плавное вращение и минимальный износ.
7. Судостроение
Гребные валы, рули, шестерни главных передач изготавливаются из этой стали. Высокая коррозионная стойкость (в сочетании с покрытиями) и прочность под водой делают её идеальной для морских условий.
8. Промышленное оборудование
Прессы, прокатные станы, дробилки, мельницы — всё это оборудование работает с высокими нагрузками. Круг 40ХН2МА используется для валов, шпинделей, штоков, где требуется сочетание прочности и долговечности.
9. Спортивное и экстремальное оборудование
В производстве деталей для гоночных автомобилей, мотоциклов, велосипедов высокого класса также применяется эта сталь. Например, оси подвески, карданные валы, крепёж.
10. Научные и исследовательские установки
В ускорителях частиц, криогенных системах, вакуумных камерах используются детали из 40ХН2МА благодаря её стабильности при экстремальных температурах и вакууме.
Преимущества стали 40ХН2МА
- Высокая прочность при сохранении пластичности.
- Отличная прокаливаемость — свойства равномерны по сечению.
- Хорошая обрабатываемость в состоянии поставки.
- Устойчивость к усталостным разрушениям.
- Долгий срок службы в тяжёлых условиях эксплуатации.
- Возможность повторной термообработки и восстановления свойств.
Заключение
Круг стальной 40ХН2МА ?120 мм — это надёжный, проверенный временем материал для изготовления ответственных деталей в самых сложных отраслях промышленности. Его технические характеристики соответствуют современным требованиям надёжности, безопасности и долговечности.
Данный товар можно купить в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката.
?? Позвоните нам по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — и наши специалисты помогут подобрать нужный размер, объём и условия поставки. Работаем с юридическими и физическими лицами, обеспечиваем доставку по России и СНГ.
Выбирайте качество. Выбирайте 40ХН2МА. Выбирайте «Металлотрейд».