- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40Х 160 мм 3ГП ГОСТ 2590-2007 / ТУ 14-1-5228-93
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40Х
- Диаметр прутка: 160 мм
- Класс точности: 3ГП (повышенная точность по ГОСТ 2590)
- Нормативный документ: ГОСТ 2590-2007, ТУ 14-1-5228-93
- Форма сечения: Круг
- Способ производства: Горячекатаный или калиброванный (в зависимости от заказа)
- Назначение: Для изготовления ответственных деталей машин и механизмов, подвергающихся высоким нагрузкам и требующих повышенной прочности и износостойкости
Химический состав стали 40Х (по массе, %)
Сталь марки 40Х относится к группе легированных конструкционных сталей, легированных хромом. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокие механические свойства после термической обработки.
| 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) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Никель (Ni) | не более 0,30 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Арсений (As) | не более 0,080 |
Хром в составе стали повышает прокаливаемость, прочность и твёрдость, а также способствует улучшению усталостной прочности. Углерод обеспечивает высокую твёрдость после закалки, а кремний и марганец — улучшают механические свойства и деформируемость при горячей обработке.
Механические свойства стали 40Х (в состоянии поставки или после термообработки)
Механические характеристики приведены для образцов диаметром 25 мм после термической обработки: закалка в воде с температуры 860 °C и отпуск при 500 °C.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (σв), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (σт), МПа | не менее 785 |
| Относительное удлинение (δ5), % | не менее 9 |
| Относительное сужение (ψ), % | не менее 45 |
| Ударная вязкость (KCU), Дж/см² | не менее 49 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 217–269 (в отожжённом состоянии) |
После термообработки сталь 40Х демонстрирует высокую прочность и достаточную пластичность, что делает её пригодной для работы в условиях переменных и ударных нагрузок.
Физические свойства стали 40Х
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м³ | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 200 |
| Модуль сдвига (G), ГПа | 78 |
| Коэффициент Пуассона (μ) | 0,29 |
| Теплопроводность при 100 °C, Вт/(м·°С) | 42 |
| Удельная теплоёмкость (с), Дж/(кг·°С) | 475 (при 20 °C) |
| Температура плавления, °С | ~1420–1460 |
| Коэффициент линейного расширения (α), 10⁻⁶/°С | 11,5 (в интервале 20–100 °C) |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,25·10⁻⁶ |
Физические свойства стали 40Х позволяют использовать её в широком диапазоне температур — от минусовых значений до +400 °C. Однако при длительной эксплуатации при температурах выше 400 °C наблюдается снижение прочности из-за огрубления структуры.
Технологические свойства стали 40Х
- Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300 °C, а после — термическая обработка (отжиг или отпуск). Сварка возможна всеми распространенными способами: ручная дуговая, автоматическая под флюсом, аргонодуговая.
- Обрабатываемость резанием: В отожжённом состоянии сталь 40Х обрабатывается удовлетворительно. Коэффициент обрабатываемости — 0,7 по сравнению со стали 45. После закалки обработка возможна только абразивными методами.
- Обрабатываемость давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный режим ковки: начало — 1250 °C, окончание — 800 °C. Заготовки рекомендуется охлаждать на воздухе.
- Склонность к отпускной хрупкости: Средняя. Сталь склонна к хрупкости при отпуске в интервале 450–550 °C, особенно при медленном охлаждении. Рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в этом диапазоне.
- Коррозионная стойкость: Низкая. Сталь 40Х не является коррозионностойкой и требует защиты от атмосферного воздействия (смазка, окраска, хранение в сухих помещениях).
- Термическая обработка:
- Закалка: 840–860 °C в воде или масле (в зависимости от сечения)
- Отпуск: 400–600 °C для получения требуемых свойств
- Отжиг: 780–800 °C с медленным охлаждением в печи (для снятия напряжений и улучшения обрабатываемости)
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного круга Ø160 мм:
Для расчёта используется формула:
m=ρ⋅V=ρ⋅π⋅4d2⋅L,
где:- ρ=7850 кг/м³ — плотность стали
- d=0.16 м — диаметр
- L=1 м — длина
m=7850⋅3.1416⋅40.162⋅1≈157.9 кг/м
Таким образом, вес одного погонного метра круга 40Х Ø160 мм составляет 157,9 кг.
- Количество метров в одной тонне:
N=157.91000≈6.33 метровСледовательно, в одной тонне содержится примерно 6,33 погонных метра круга Ø160 мм.
Область применения
Круг из стали 40Х диаметром 160 мм, произведённый по ГОСТ 2590-2007 и ТУ 14-1-5228-93, находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря высокой прочности, износостойкости и хорошей обрабатываемости после термообработки.
1. Машиностроение и станкостроение
Используется для изготовления валов, осей, шпинделей, шестерён, штоков, шатунов, шлицевых валов и других ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками. Благодаря легированию хромом, сталь обладает высокой прокаливаемостью, что позволяет достигать равномерной структуры по всему сечению, даже при большом диаметре (160 мм).
2. Энергетическое машиностроение
Применяется при производстве деталей турбин, редукторов, компрессоров и насосов. Сталь выдерживает длительные циклические нагрузки и обладает хорошей усталостной прочностью, что критично для оборудования энергетических установок.
3. Автомобильная и тракторная промышленность
Из круга 40Х изготавливают коленчатые валы, полуоси, шестерни коробок передач, шпильки, болты и другие детали, подвергающиеся ударным и вибрационным нагрузкам. После закалки и отпуска такие детали приобретают высокую износостойкость и сопротивление усталостному разрушению.
4. Авиационная промышленность
Несмотря на то, что для авиации чаще используются более высоколегированные стали, 40Х применяется для изготовления вспомогательных узлов, крепёжных элементов и деталей шасси, где важны прочность и надёжность.
5. Судостроение
Используется для производства валопроводов, рулевых механизмов, деталей гребных винтов и других узлов, работающих в агрессивной морской среде. Важно обеспечивать антикоррозионную защиту, так как сталь не обладает естественной коррозионной стойкостью.
6. Сельскохозяйственное машиностроение
Круг 40Х применяется при производстве деталей тракторов, комбайнов, плугов, борон и других агрегатов, подвергающихся интенсивному износу и механическим нагрузкам.
7. Горнодобывающая и нефтегазовая отрасли
Используется для изготовления бурового инструмента, штанг, шпинделей, деталей насосов и клапанов, работающих в тяжёлых условиях. Сталь устойчива к ударным нагрузкам и вибрации.
8. Железнодорожное машиностроение
Применяется при производстве деталей вагонов и локомотивов — осей, колёсных пар, шестерён, крепёжных элементов. Высокая прочность и надёжность делают её незаменимой в этой сфере.
9. Промышленное оборудование
Используется в производстве прессов, ковочных машин, подъёмных механизмов, где важны долговечность и устойчивость к износу.
10. Инструментальная промышленность
Из стали 40Х изготавливают штампы, матрицы, пуансоны и другие инструменты, не требующие высокой твёрдости, но нуждающиеся в прочности и ударной вязкости.
Условия хранения и транспортировки
Круг из стали 40Х должен храниться в закрытых складах, защищённых от атмосферных осадков. При хранении на открытых площадках необходимо укрытие водонепроницаемыми материалами. Не допускается длительное хранение во влажной среде, так как это приводит к коррозии поверхности.
Транспортировка осуществляется всеми видами транспорта в соответствии с правилами, действующими на каждом виде. При погрузке и разгрузке необходимо избегать ударов и падений, чтобы не повредить поверхность прутков.
Данный товар — круг 40Х 160 мм 3ГП — соответствует всем требованиям качества, установленным ГОСТ и ТУ, и проходит входной контроль по химическому составу, механическим свойствам и геометрическим параметрам. Материал поставляется с паспортом качества, подтверждающим соответствие нормативным документам.
Данный товар можно приобрести в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с многолетним опытом работы. Мы гарантируем высокое качество, точное соответствие ГОСТ, оперативную доставку и выгодные условия сотрудничества.
Позвоните нам уже сегодня:
+7 (863) 220-90-10
+7 (495) 792-05-58
и получите консультацию по наличию, ценам и условиям поставки. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант под ваш запрос и организуют быструю отгрузку.
