Круг 40ХН2МА-Ш 70 мм

Круг 40ХН2МА-Ш ?70 мм — высокопрочный прокат из легированной стали для ответственных узлов и механизмов

Круг 40ХН2МА-Ш диаметром 70 мм — это калиброванный пруток из высококачественной легированной конструкционной стали, произведённый по технологии горячей прокатки с последующей шлифовкой поверхности (обозначение «-Ш»). Данный тип проката предназначен для применения в условиях высоких механических нагрузок, знакопеременных напряжений и повышенных требований к усталостной прочности. Благодаря особому химическому составу и термической обработке, круг 40ХН2МА-Ш обеспечивает стабильные эксплуатационные характеристики даже в экстремальных условиях.

Основные технические характеристики

• Марка стали: 40ХН2МА-Ш
• Диаметр: 70 мм
• Способ производства: Горячекатаный, с последующей шлифовкой поверхности (калиброванный)
• Класс прочности: Повышенный
• Нормативный документ: ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали»
• Вид поставки: Прутки мерной или немерной длины, упакованные в пачки
• Поверхность: Шлифованная, без окалины, с минимальными дефектами

Химический состав (по ГОСТ 4543-71)

Сталь марки 40ХН2МА относится к группе хромоникелевых сталей с добавлением молибдена и марганца. Её химический состав тщательно регулируется для обеспечения высокой прокаливаемости, вязкости и сопротивления усталостным разрушениям.

Добавление никеля повышает ударную вязкость и сопротивление хрупкому разрушению. Хром улучшает прокаливаемость и износостойкость. Молибден способствует уменьшению склонности к отпускной хрупкости и повышает прочность при повышенных температурах. Такой состав делает сталь 40ХН2МА идеальной для деталей, работающих под циклическими нагрузками.

Механические свойства (после термообработки: улучшение — закалка + высокий отпуск)

После термической обработки по режиму улучшения (закалка в масле + высокий отпуск) сталь 40ХН2МА-Ш демонстрирует высокие показатели прочности и пластичности:

• Временное сопротивление разрыву (?в): 980–1180 МПа
• Предел текучести (?0,2): не менее 835 МПа
• Относительное удлинение (?5): не менее 12%
• Относительное сужение (?): не менее 55%
• Ударная вязкость (KCU при +20?°C): не менее 98 Дж/см?
• Твёрдость по Бринеллю (HB): 269–341

Эти параметры свидетельствуют о высокой прочности при сохранении достаточной пластичности, что критически важно для деталей, подвергающихся динамическим нагрузкам.

Физические свойства

• Плотность: 7,85 г/см?
• Модуль упругости (Е): 2,1?10? МПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температура плавления: ~1480?°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 40 Вт/(м·К)
• Удельное электрическое сопротивление: 0,25 мкОм·м
• Коэффициент линейного расширения (20–100?°C): 11,5?10?? 1/К

Физические свойства позволяют использовать сталь в условиях колебаний температур, а высокая плотность и модуль упругости обеспечивают жёсткость конструкции.

Технологические свойства

• Свариваемость: Ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после сварки — обязательная термообработка (отпуск при 600–650?°C). Применяются электроды типа Э-12Х13, Э-09М.
• Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (после улучшения) — удовлетворительная. Рекомендуемые режимы резания: скорость резания — 60–80 м/мин, подача — 0,2–0,3 мм/об. Использование твёрдосплавных резцов и СОЖ повышает качество обработки.
• Склонность к отпускной хрупкости: Проявляется при медленном охлаждении в интервале 500–600?°C. Для предотвращения применяется быстрое охлаждение после отпуска (в масле или воде).
• Прокаливаемость: Высокая — прокаливаемость по Jominy составляет не менее 10 мм. Это позволяет использовать сталь для изготовления крупных деталей с равномерной структурой по сечению.
• Шлифуемость: Хорошая. Благодаря однородной структуре и отсутствию поверхностных дефектов, шлифовка обеспечивает высокую чистоту поверхности (до Ra 0,8 мкм).

Вес одного метра и количество метров в одной тонне

• Масса одного погонного метра:
  m=4??d2??
  где $d=70$ мм = 0,07 м, $?=7850$ кг/м?
  m=43,1416?(0,07)2?7850?30,2 кг/м
• Количество метров в одной тонне:
  L=30,21000?33,1 метра

Таким образом, один погонный метр круга 40ХН2МА-Ш ?70 мм весит 30,2 кг, а в одной тонне содержится около 33,1 метра проката.

Область применения

Круг 40ХН2МА-Ш ?70 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, надёжности и долговечности деталей. Благодаря сочетанию высокой прочности, вязкости и сопротивления усталостным разрушениям, он используется в следующих сферах:

1. Авиационная промышленность — изготовление валов, осей, шестерён, шпинделей, шатунов и других ответственных узлов, работающих под высокими нагрузками и вибрациями.
2. Судостроение — производство валопроводов, гребных валов, шестерён редукторов, узлов рулевого управления.
3. Машиностроение — детали прессов, кузнечно-штамповочного оборудования, штоков гидроцилиндров, шпинделей станков.
4. Энергетика — роторы турбин, валы генераторов, элементы паровых и газовых турбин.
5. Нефтегазовая отрасль — штанги насосов, буровые инструменты, узлы насосно-компрессорного оборудования.
6. Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, детали тяговых редукторов, шестерни.
7. Автомобильная промышленность — коленчатые валы, распределительные валы, полуоси, шестерни КПП.
8. Тяжёлое машиностроение — валы дробилок, мельниц, прокатных станов.
9. Оборонная промышленность — детали бронетехники, узлы гусеничных передач, валы редукторов.
10. Робототехника и прецизионное оборудование — оси, валы, шпиндели, работающие в условиях точности и долговечности.

Преимущества использования круга 40ХН2МА-Ш

• Высокая усталостная прочность — позволяет выдерживать миллионы циклов нагружения.
• Отличная вязкость — снижает риск хрупкого разрушения.
• Хорошая прокаливаемость — обеспечивает равномерные свойства по всему сечению.
• Стабильность свойств — благодаря контролю химического состава и технологии производства.
• Долговечность — снижает частоту замены деталей и простои оборудования.
• Шлифованная поверхность — уменьшает шероховатость, повышает точность и улучшает сопротивление коррозии.

Рекомендации по обработке и эксплуатации

• Перед механической обработкой рекомендуется провести контроль твёрдости и структуры.
• При термообработке строго соблюдать режимы нагрева, выдержки и охлаждения.
• Для предотвращения коррозии при хранении использовать смазку или упаковку в плёнку.
• При сварке — обязательно применять предварительный подогрев и последующий отпуск.
• При эксплуатации в агрессивных средах — наносить защитные покрытия (цинкование, хромирование, лакокрасочные материалы).

Заключение

Круг 40ХН2МА-Ш ?70 мм — это современный высокотехнологичный материал, отвечающий самым строгим требованиям промышленности. Его уникальное сочетание механических, физических и технологических свойств делает его незаменимым для производства ответственных деталей, работающих в экстремальных условиях. Высокая прочность, вязкость, прокаливаемость и стабильность характеристик обеспечивают длительный срок службы и высокую надёжность узлов и агрегатов.

Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд.
Позвоните по телефону: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут с выбором, рассчитают количество, организуют доставку и предоставят сертификаты качества.