- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА ?180 мм — высокопрочный пруток из легированной стали для ответственных конструкций
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40ХН2МА
- Форма поставки: Круг (пруток)
- Диаметр: 180 мм
- Длина: 6 метров (стандартная) или по согласованию
- Способ изготовления: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от заказа)
- Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71
- Класс прочности: Повышенной прочности, повышенной вязкости
- Назначение: Для деталей, работающих под высокими нагрузками и динамическими воздействиями
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40ХН2МА относится к группе конструкционных легированных сталей, предназначенных для изготовления высоконагруженных деталей, подвергающихся термической обработке. Химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после закалки и отпуска.
| 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:
- Наличие никеля и хрома обеспечивает высокую прокаливаемость и устойчивость к ударным нагрузкам.
- Молибден повышает прочность и сопротивление ползучести при повышенных температурах.
- Сниженное содержание серы и фосфора способствует повышению пластичности и ударной вязкости, уменьшает склонность к хрупкому разрушению.
Механические свойства (после термической обработки: закалка + высокий отпуск)
Механические характеристики приведены для образцов диаметром 25 мм после термообработки. Для круга ?180 мм значения могут незначительно отличаться в сторону снижения из-за уменьшения прокаливаемости при увеличении сечения.
| 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:
При термообработке крупных сечений (? > 100 мм) рекомендуется контролировать охлаждение для обеспечения однородной структуры по сечению. Для круга ?180 мм оптимальный режим — закалка в масле с последующим отпуском при температуре 580–620?°C.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 81 |
| Коэффициент Пуассона (?) | 0,29 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·К) | 42 |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 477 |
| Температура плавления, °C | ~1480–1500 |
| Температурный коэффициент линейного расширения (20–100?°C), 1/°С | 11,5?10?? |
Особенности:
- Сталь обладает типичной для легированных сталей плотностью, близкой к 7,85 т/м?.
- Высокий модуль упругости обеспечивает жёсткость деталей при изгибе и растяжении.
- Теплопроводность ниже, чем у углеродистых сталей, что требует внимания при сварке и термообработке.
Технологические свойства
| Процесс | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после — термическая обработка (отпуск при 600–650?°C). Применяются электроды типа Э-12Х13Н4АМ. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии поставки (после отжига или нормализации) — удовлетворительная. Твёрдость до 285 HB. После закалки — только абразивная обработка. Рекомендуемые режимы: подача 0,2–0,4 мм/об, скорость резания 60–90 м/мин. |
| Обработка давлением | Горячая деформация возможна в интервале 1200–850?°C. Не рекомендуется деформировать при температуре ниже 800?°C из-за риска трещинообразования. |
| Шлифуемость | Хорошая, особенно в отожжённом состоянии. При шлифовке крупных деталей важно контролировать температуру во избежание местного отпуска. |
| Коррозионная стойкость | Низкая. Сталь не является нержавеющей. Требует защиты от атмосферного воздействия (смазка, покрытия, хранение в сухих помещениях). |
Вес и расчётные данные
- Масса 1 метра погонного круга ?180 мм:
m=4??d2??=43.1416?(0.18)2?7850?199.8кг/мОкруглённо: 199,8 кг/м
- Количество метров в одной тонне (1000 кг):
L=199.81000?5.005мОкруглённо: 5,01 метра в одной тонне
Практическое применение:
При расчёте массы заготовок или транспортировки важно учитывать, что один 6-метровый пруток ?180 мм весит около 1199 кг, то есть почти 1,2 тонны. Это требует использования грузоподъёмного оборудования при погрузке/разгрузке.
Область применения
Сталь 40ХН2МА широко применяется в машиностроении, особенно в отраслях, где требуются высокие прочностные и вязкостные характеристики. Круг ?180 мм — типичная заготовка для производства следующих деталей:
1. Детали авиационного и космического машиностроения
- Оси, валы, шестерни, шпиндели, лопатки компрессоров.
- Благодаря высокой прочности и вязкости сталь выдерживает циклические нагрузки и вибрации.
2. Энергетическое оборудование
- Роторы турбин, валы генераторов, шатуны.
- Сталь устойчива к усталостным разрушениям при длительной эксплуатации.
3. Тяжёлое машиностроение
- Коленчатые валы, карданные валы, шестерни редукторов.
- Используется в буровом, горнодобывающем, металлургическом оборудовании.
4. Автомобильная промышленность (спецтехника)
- Детали трансмиссий, полуоси, шестерни КПП для грузовиков и внедорожников.
- Особенно вспопулярна в производстве военной и специальной техники.
5. Судостроение
- Валопроводы, гребные валы, детали рулевого привода.
- Высокая вязкость важна при работе в условиях низких температур.
6. Нефтегазовая отрасль
- Штанги насосов, шпиндели, детали буровых установок.
- Стойкость к ударным нагрузкам и вибрациям — ключевое преимущество.
7. Прессовое и кузнечное оборудование
- Штоки, плунжеры, матрицы.
- Способность выдерживать многократные удары без разрушения.
8. Железнодорожное машиностроение
- Оси вагонов, колёсные пары, детали тормозной системы.
- Высокая надёжность и долговечность.
9. Робототехника и промышленные манипуляторы
- Оси редукторов, валы приводов.
- Требуется точность и прочность при малых габаритах.
10. Спортивное и экстремальное оборудование
- Элементы рам, оси подвесок для велосипедов, мотоциклов, квадроциклов.
- При производстве премиальных моделей.
Особенности термической обработки
Для достижения оптимальных свойств круг 40ХН2МА ?180 мм должен подвергаться следующему режиму термообработки:
- Нагрев под закалку: 840–860?°C (в соляных ваннах или печах с защитной атмосферой).
- Охлаждение: В масле (рекомендуется трансформаторное масло, температура 40–60?°C).
- Отпуск: 580–620?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение на воздухе.
Контроль качества:
- Проверка твёрдости по Бринеллю.
- Испытания на растяжение и ударный изгиб.
- Металлографический анализ структуры (сорбит отпуска, отсутствие трещин, дефектов).
Условия хранения и транспортировки
- Хранить в сухих, закрытых помещениях.
- Не допускать контакта с влагой, кислотами, щелочами.
- При длительном хранении — смазка антикоррозионными составами.
- Транспортировка — в упаковке, с использованием деревянных прокладок для предотвращения повреждений.
- Запрещено сбрасывать, ронять, ударять.
Гарантии и контроль качества
Каждая партия круга 40ХН2МА ?180 мм проходит входной контроль:
- Химический анализ (спектрометрия).
- Механические испытания.
- Ультразвуковой контроль (по требованию).
- Документ сопровождения — сертификат качества по форме 3.1B (по ISO 10474).
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие ГОСТ, честные объёмы и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам уже сегодня:
?? +7(863)220-90-10
?? +7(495)792-05-58
и получите консультацию по выбору, расчёту веса, термообработке и условиям поставки.
