- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН2МА ?180 мм
ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 4543-2016, группа прочности 2ГП
Основные технические характеристики
Круг стальной марки 40ХН2МА диаметром 180 мм — это высокопрочный прокат, предназначенный для эксплуатации в условиях повышенных механических нагрузок, динамических и ударных воздействий. Изготовлен в соответствии с требованиями ГОСТ 2590-2006 (прокат сортовой стальной горячекатаный круглого сечения) и ГОСТ 4543-2016 (прокат из легированной конструкционной стали), соответствует группе прочности 2ГП, что подтверждает его пригодность для использования в ответственных узлах и деталях машиностроения.
Данный вид проката поставляется в виде мерных или немерных отрезков длиной от 2 до 12 метров. Поверхность круга — чистая, без трещин, закатов, плен, расслоений и других дефектов, влияющих на эксплуатационные свойства. Допускаются мелкие риски, царапины и следы правки глубиной не более 50 % от предельного отклонения по диаметру.
Химический состав стали 40ХН2МА (по ГОСТ 4543-2016), %
Марка стали 40ХН2МА относится к группе хромоникелевых легированных сталей с добавлением молибдена. Её химический состав строго регламентирован и обеспечивает высокую прочность, вязкость и сопротивление усталостным нагрузкам.
| 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 | в допустимых пределах |
Добавление никеля повышает вязкость и ударную прочность, особенно при низких температурах. Хром улучшает прокаливаемость и износостойкость, а молибден повышает теплостойкость и сопротивление ползучести. Благодаря такому составу сталь 40ХН2МА обладает отличным балансом прочности и пластичности.
Механические свойства (в состоянии поставки — улучшение: закалка + высокий отпуск)
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 980 |
| Предел текучести (?0,2), МПа | не менее 835 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 55 |
| Ударная вязкость (KCU при +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–302 |
Механические свойства определяются после термической обработки по режиму улучшения, что обеспечивает оптимальную структуру — сорбит отпуска. Это позволяет достичь высокой прочности при сохранении достаточной пластичности и вязкости. Круг ?180 мм из стали 40ХН2МА проходит ультразвуковой контроль (УЗК) и магнитопорошковый контроль (МПК) при необходимости.
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/°С | 11,5·10?? |
| Удельная теплоёмкость (при 20?°C), Дж/(кг·К) | 475 |
Физические свойства определяют поведение материала при термических воздействиях, колебаниях температуры и нагрузках. Высокая плотность и модуль упругости указывают на высокую жёсткость изделия, что важно при проектировании нагруженных элементов.
Технологические свойства
- Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, после сварки — термическая обработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия внутренних напряжений.
- Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки — удовлетворительная. Коэффициент обрабатываемости по сравнению со сталью 45 составляет около 0,65. Рекомендуются твёрдосплавные и быстрорежущие инструменты.
- Обработка давлением: не рекомендуется для холодной штамповки. Горячая деформация возможна в диапазоне температур 1200–850?°C.
- Коррозионная стойкость: низкая. Сталь подвержена атмосферной коррозии, поэтому при длительном хранении или эксплуатации в агрессивных средах требуется защита (смазка, покрытия).
- Шлифуемость: хорошая, особенно после термообработки. Допускается чистовая и точная обработка поверхностей.
Вес и расчёт массы
Масса одного погонного метра круга ?180 мм рассчитывается по формуле:
m=4?106??d2??
где:
- d=180 мм — диаметр,
- ?=7850 кг/м? — плотность стали.
m=4?1063,1416?1802?7850=4?1063,1416?32400?7850?199,1 кг/м
Таким образом:
- Масса одного погонного метра — 199,1 кг.
- Количество метров в одной тонне (1000 кг) —
199,11000?5,02 метра
При расчётах для логистики и транспортировки важно учитывать, что один метр проката весит почти 200 кг, а в одной тонне содержится примерно 5 метров.
Область применения
Круг стальной 40ХН2МА ?180 мм находит широкое применение в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, надёжности и долговечности конструкций. Благодаря высоким механическим свойствам и устойчивости к усталостным нагрузкам, он используется в следующих сферах:
- Авиационная промышленность — валы, оси, шестерни, лопатки компрессоров, элементы шасси.
- Судостроение — валопроводы, крепёжные элементы, детали редукторов.
- Энергетика — роторы турбин, валы генераторов, детали паровых и газовых турбин.
- Машиностроение — коленчатые валы, шатуны, шпиндели, шестерни высоконагруженных передач.
- Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, валы буровых установок, детали насосно-компрессорных агрегатов.
- Железнодорожное машиностроение — оси колёсных пар, детали тяговых редукторов.
- Тяжёлое машиностроение — валы прокатных станов, детали прессов и ковочных машин.
- Военная техника — элементы бронетехники, детали трансмиссии, опорные узлы.
- Робототехника и автоматизация — валы редукторов промышленных роботов, оси с высокой нагрузкой.
- Специальное оборудование — детали для АЭС, криогенных установок, вакуумных систем.
Благодаря термообработке и высокой прокаливаемости (до 100 мм в сечении), сталь 40ХН2МА обеспечивает равномерные свойства по всему сечению, что особенно важно для изделий большого диаметра, таких как ?180 мм.
Рекомендации по обработке и эксплуатации
- Перед механической обработкой рекомендуется провести повторную термообработку (при необходимости) для снятия напряжений.
- При резке использовать абразивные круги или газовую резку с последующей зачисткой кромок.
- Хранение — в сухих, проветриваемых помещениях, на подкладках, без контакта с землёй. При хранении на улице — под навесом, с защитой от осадков.
- Не допускается сброс или сбрасывание изделий с высоты — это может вызвать микротрещины и дефекты структуры.
- При транспортировке использовать стропы с мягкой обвязкой, исключающей повреждение поверхности.
Гарантии и контроль качества
Каждая партия круга 40ХН2МА ?180 мм проходит входной контроль:
- химический анализ на спектрометре,
- испытания на растяжение и ударный изгиб,
- контроль твёрдости,
- визуальный и размерный контроль,
- при необходимости — ультразвуковая дефектоскопия.
Предоставляется паспорт качества по форме 3.1B в соответствии с требованиями ГОСТ и международных стандартов. Все параметры соответствуют заявленным в технической документации.
Заключение
Круг стальной 40ХН2МА ?180 мм — это высокотехнологичный продукт, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его уникальное сочетание химического состава, механических и физиче ких свойств делает его незаменимым для производства ответственных деталей, работающих в экстремальных условиях. Благодаря высокой прочности, вязкости и устойчивости к усталостным нагрузкам, он обеспечивает длительный срок службы и безопасность эксплуатации.
Данный товар можно купить в ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопроката с многолетним опытом.
?? Позвоните по телефону: +7(863)220-90-10, +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут с выбором, расчётом и доставкой.
