- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН2МА ?270 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов
Круг стальной марки 40ХН2МА диаметром 270 мм — это горячекатаный или калиброванный пруток из легированной конструкционной стали, предназначенный для эксплуатации в условиях повышенных механических нагрузок, динамических и ударных воздействий. Данная марка стали относится к классу хромоникелемолибденовых сталей, обладающих высокой прочностью, хорошей прокаливаемостью и повышенной вязкостью при низких температурах. Продукт соответствует требованиям ГОСТ 4543-71 и применяется в машиностроении, энергетике, авиационной и оборонной промышленности.
Основные технические характеристики
- Марка стали: 40ХН2МА
- Диаметр прутка: 270 мм
- Способ производства: горячекатаный (возможна поставка в состоянии термической обработки — улучшение: закалка + высокий отпуск)
- Точность прокатки: нормальная (по ГОСТ 2590-2006 для круга)
- Длина заготовки: 4–12 метров (по согласованию — мерная или немерная длина)
- Поверхность: без окалины (по запросу — шлифованная или полированная)
- Класс прочности: повышенный
- Стандарт: ГОСТ 4543-71
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-71)
Химический состав стали определяет её эксплуатационные характеристики. Марка 40ХН2МА содержит легирующие элементы, повышающие прочность, твёрдость и сопротивление усталости. Ниже приведены пределы содержания химических элементов в процентах по массе:
| 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) | не более 0,025 |
| Фосфор (P) | не более 0,025 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточные элементы (As, Sn и др.) | ограничены по стандарту |
Особенности состава:
- Никель повышает вязкость и ударную toughness, особенно при минусовых температурах.
- Хром увеличивает прокаливаемость и износостойкость.
- Молибден препятствует отпуску и росту зерна, повышает жаропрочность и сопротивление ползучести.
- Углерод в концентрации около 0,4% обеспечивает высокую прочность после термообработки.
Механические свойства (в состоянии улучшения)
После термической обработки (закалка в масле + высокий отпуск) сталь 40ХН2МА демонстрирует высокие показатели прочности и пластичности. Нормативные значения механических свойств при испытании на растяжение при температуре (20±10)?°C:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при -60?°C), Дж/см? | не менее 49 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–302 |
Примечание: Ударная вязкость при -60?°C — важный показатель для применения в условиях Крайнего Севера и в авиационных конструкциях, где возможны резкие перепады температур.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| 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), 1/К | 11,5·10?? |
| Удельная теплоёмкость при 20?°C, Дж/(кг·К) | 475 |
Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях термических колебаний, а высокая плотность и модуль упругости обеспечивают жёсткость конструкции.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка (отпуск) после сварки для снятия остаточных напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки — удовлетворительная. После улучшения — снижается из-за высокой твёрдости. Рекомендуется использовать твёрдосплавные резцы.
- Обрабатываемость давлением: хорошо деформируется в нагретом состоянии. Горячая ковка — в диапазоне 1200–800?°C.
- Склонность к отпускной хрупкости: повышенная (особенно в интервале 450–550?°C). Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска.
- Прокаливаемость: высокая — до 80 мм при закалке в масле. Для диаметра 270 мм требуется специальная схема охлаждения и контроль скорости закалки.
- Коррозионная стойкость: удовлетворительная в атмосферных условиях, но не предназначена для работы в агрессивных средах без защиты.
Тепловая обработка (рекомендуемые режимы)
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
- Нормализация (при необходимости): 880–900?°C, охлаждение на воздухе — для улучшения структуры перед закалкой.
- Диффузионный отжиг: при 1150–1200?°C для устранения ликвации в слитках большого диаметра.
Вес одного метра и количество метров в одной тонне
Для расчёта массы погонного метра используется формула:
m=4??d2??,
где:
- d=0,27 м — диаметр,
- ?=7850 кг/м? — плотность.
Подставляем:
m=43,1416?(0,27)2?7850?43,1416?0,0729?7850?0,0572?7850?448,9 кг/м
Масса одного погонного метра круга ?270 мм — 448,9 кг.
Соответственно, в одной тонне (1000 кг) содержится:
448,91000?2,23 метра.
Количество метров в одной тонне — около 2,23 м.
Область применения
Круг из стали 40ХН2МА диаметром 270 мм используется в производстве деталей, работающих под высокими нагрузками и в сложных климатических условиях. Основные сферы применения:
- Авиационная промышленность — валы редукторов, оси шасси, элементы трансмиссии вертолётов и самолётов.
- Судостроение — валы гребных винтов, опорные оси, шестерни.
- Энергетика — роторы турбин, валы насосов и компрессоров.
- Машиностроение — коленчатые валы, шпиндели, шестерни, штоки гидроцилиндров.
- Горнодобывающая техника — оси экскаваторов, детали буровых установок.
- Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, валы буровых двигателей.
- Оборонная промышленность — детали бронетехники, элементы трансмиссии танков.
- Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары (для особо нагруженных типов).
- Прессовое оборудование — штоки, поршни, направляющие.
- Робототехника и автоматизация — валы промышленных манипуляторов.
Благодаря высокой прочности и вязкости, сталь 40ХН2МА идеально подходит для деталей, подвергающихся усталостным нагрузкам. Диаметр 270 мм позволяет изготавливать крупногабаритные заготовки без необходимости сварки, что повышает надёжность конечного изделия.
Особенности обработки и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести ультразвуковой контроль на наличие внутренних дефектов.
- При резке использовать абразивные круги или газовую резку с последующей зачисткой кромок.
- После механической обработки — обязательная термообработка по утверждённому режиму.
- Хранение — в сухом помещении, без контакта с агрессивными средами.
- При транспортировке — исключить ударные нагрузки, предотвращая появление вмятин и трещин.
Качество и контроль
Каждая партия круга проходит входной контроль:
- химический анализ на спектрометре,
- механические испытания на разрыв и удар,
- ультразвуковая дефектоскопия,
- проверка геометрических размеров.
Материал поставляется с сертификатом качества, в котором указаны: марка, диаметр, длина, масса, режим термообработки, результаты испытаний и номер плавки.
Почему выбирают именно этот продукт?
- Высокая надёжность — благодаря сбалансиро анному химическому составу и строгому контролю качества.
- Долгий срок службы — даже в экстремальных условиях.
- Гарантированная прокаливаемость — для диаметра 270 мм — редкость, но достижимо при правильной технологии.
- Соответствие международным аналогам — сталь 40ХН2МА близка по свойствам к маркам 34CrNiMo6 (Германия), 4340 (США), 708A42 (Великобритания).
- Возможность изготовления по ТУ — под индивидуальные требования заказчика.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надёжном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем оригинальное происхождение стали, точное соответствие стандартам и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию, срокам поставки и условиям оплаты. У нас — только проверенные поставки, прозрачные цены и профессиональный подход к каждому клиенту.
