- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА 260 мм ТУ 14-1-2118, 4543-16, 3ГП~
Основные технические характеристики
Марка стали: 40ХН2МА
Диаметр прутка: 260 мм
Способ производства: горячекатаный, калиброванный
Нормативный документ: ТУ 14-1-2118-2001, ГОСТ 4543-71, 3ГП (третья группа по поставке)
Класс стали: конструкционная легированная сталь повышенной прочности
Назначение: изготовление ответственных деталей, работающих при повышенных нагрузках и в условиях динамических воздействий
Химический состав (по массе, %)
Марка стали 40ХН2МА относится к хромоникелемолибденовым сталям и характеризуется сбалансированным химическим составом, обеспечивающим высокие механические свойства после термической обработки. Химический состав соответствует требованиям ТУ 14-1-2118 и ГОСТ 4543.
| 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 химического состава:
Повышенное содержание никеля (до 1,7%) обеспечивает высокую вязкость и сопротивление хрупкому разрушению. Хром способствует улучшению прокаливаемости и коррозионной стойкости. Молибден повышает теплостойкость и сопротивление ползучести при повышенных температурах. Углерод в пределах 0,4% позволяет достичь высокой твёрдости при закалке, сохраняя достаточную пластичность.
Механические свойства (после термической обработки)
Механические свойства стали 40ХН2МА определяются после термической обработки — улучшения (закалка + высокий отпуск). Значения соответствуют средним показателям для прутков диаметром до 300 мм.
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в) | 980–1180 МПа |
| Предел текучести (?т) | ? 835 МПа |
| Относительное удлинение (?5) | ? 12% |
| Относительное сужение (?) | ? 55% |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C) | ? 88 Дж/см? |
| Твёрдость (после отпуска) | 269–302 HB |
Примечание:
Показатели зависят от режима термообработки. Для достижения максимальных свойств рекомендуется закалка в масле с последующим отпуском при температуре 580–620?°C. Прокаливаемость стали — до 80 мм в поперечном сечении, что позволяет использовать её для крупногабаритных деталей при условии контролируемого охлаждения.
Физические свойства
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Плотность | 7,85 г/см? |
| Модуль упругости (Е) | 2,1?10? МПа |
| Модуль сдвига (G) | 8,1?10? МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0,29 |
| Удельное электрическое сопротивление | 0,25 мкОм·м |
| Теплопроводность (при 100?°C) | 36 Вт/(м·К) |
| Коэффициент линейного расширения | 11,5?10?? 1/К (в интервале 20–600?°C) |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C) | 475 Дж/(кг·К) |
Особенности:
Высокая плотность и модуль упругости делают сталь 40ХН2МА предпочтительной для деталей, испытывающих значительные статические и динамические нагрузки. Низкое удельное сопротивление указывает на хорошую электропроводность, что важно при использовании в узлах с риском электрокоррозии.
Технологические свойства
| Процесс | Характеристика |
|---|---|
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется подогрев до 200–300?°C и последующий отпуск. |
| Обрабатываемость резанием | В состоянии поставки — удовлетворительная. После улучшения — снижается. |
| Обработка давлением | Хорошо деформируется в горячем состоянии при температуре 1150–850?°C. |
| Шлифуемость | Высокая, особенно после термообработки. |
| Коррозионная стойкость | Умеренная. Подвержена атмосферной коррозии, требует защиты при эксплуатации. |
Рекомендации по обработке:
Для обеспечения стабильных свойств рекомендуется проводить гомогенизационный отжиг перед механической обработкой. При резке использовать абразивные круги или газовую резку с последующей механической зачисткой кромок.
Вес и расчётные данные
Вес одного погонного метра:
Для круга диаметром 260 мм рассчитывается по формуле:
m=4??D2??
где:
- D=0,26 м — диаметр,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=43,1416?(0,26)2?7850=43,1416?0,0676?7850?417,5 кг/м
Итог:
- Масса 1 погонного метра — 417,5 кг
- Длина в одной тонне (1000 кг) — 417,51000?2,395 метра
Таким образом, в одной тонне содержится примерно 2,4 метра прутка диаметром 260 мм.
Область применения
Сталь марки 40ХН2МА широко применяется в машиностроении, особенно в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, вязкости и усталостной выносливости. Благодаря комбинации легирующих элементов, она обладает отличным сочетанием прочности и пластичности, что делает её незаменимой для изготовления ответственных деталей.
1. Авиационная промышленность
Используется для производства валов, осей, шестерён, шпинделей, роторов турбин и других элементов, работающих под высокими нагрузками и вибрациями. Сталь сохраняет свои свойства при температурах до 400?°C, что важно для узлов, расположенных вблизи двигателей.
2. Энергетическое машиностроение
Применяется при изготовлении роторов паровых и газовых турбин, валов генераторов, элементов турбокомпрессоров. Высокая вязкость и сопротивление усталости позволяют обеспечить длительный ресурс оборудования.
3. Тяжёлое и транспортное машиностроение
Используется в производстве коленчатых валов, шатунов, полуосей, шестерён коробок передач для грузовых автомобилей, тракторов, бульдозеров и железнодорожной техники. Сталь выдерживает ударные нагрузки и циклические деформации.
4. Нефтегазовое оборудование
Применяется для изготовления штоков насосов, валов буровых установок, элементов арматуры высокого давления. Устойчивость к динамическим нагрузкам и коррозии в агрессивных средах делает её подходящей для эксплуатации в сложных климатических условиях.
5. Военная и оборонная промышленность
Используется в производстве элементов бронетехники, артиллерийских систем, узлов управления и приводов. Сталь проходит строгий контроль качества и соответствует требованиям ГОСТ и ОСТ.
6. Робототехника и прецизионные узлы
Благодаря высокой шлифуемости и стабильности размеров после термообработки, сталь применяется в производстве валов редукторов, осей манипуляторов, опорных элементов промышленных роботов.
7. Энергетика и АЭС
Для элементов, работающих в условиях повышенной радиации и вибрации, сталь 40ХН2МА проходит дополнительную термообработку и ультразвуковой контроль. Применяется в узлах систем охлаждения, насосных агрегатах.
8. Металлургическое оборудование
Ролики, валы прокатных станов, шпиндели, шестерни — всё это может изготавливаться из 40ХН2МА. Стойкость к износу и высокая прочность обеспечивают длительный срок службы.
9. Судостроение
Гребные валы, рулевые механизмы, валопроводы — детали, подверженные коррозии и динамическим нагрузкам. Сталь обеспечивает надёжность и безопасность эксплуатации.
10. Промышленные редукторы и передачи
Шестерни, колёса, валы, оси — основные элементы, где требуется высокая износостойкость и сопротивление контактным напряжениям. Сталь 40ХН2МА после цементации и закалки показывает отличные результаты.
Дополнительная информация
- Качество поверхности: прутки поставляются с чистой поверхностью, без трещин, закатов, плен. Допускаются мелкие царапины и риски глубиной до 0,5 мм.
- Точность прокатки: по ТУ — высокая точность (класс В по ГОСТ 2590).
- Контроль качества: каждый пруток проходит ультразвуковой контроль (УЗК), магнитопорошковый контроль (МПК), химический анализ и механические испытания.
- Упаковка: прутки упаковываются в пачки по 1–2 штуки, с деревянными прокладками, обвязаны стальной полосой. Маркировка — бирка с указанием марки, диаметра, номера плавки, ТУ.
- Условия хранения: в сухом помещении, без контакта с агрессивными средами. Допускается хранение на открытых площадках под навесом при условии защиты от осадков.
Заключение
Круг 40ХН2МА диаметром 260 мм — это высококачественный металлопродукт, предназначенный для изготовления ответственных деталей в условиях повышенных требований к прочности, вязкости и долговечности. Благодаря сбалансированному химическому составу, стабильным механическим свойствам и хорошим технологическим характеристикам сталь 40ХН2МА остаётся одной из ведущих марок в сегменте легированных конструкционных сталей.
Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд.
Для консультации и оформления заказа звоните:
+7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58
Наши специалисты помогут подобрать необходимый объём, уточнить сроки поставки и условия доставки.
