- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг 40ХН2МА ?210 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40ХН2МА
- Тип проката: Круг
- Диаметр: 210 мм
- Способ производства: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от поставки)
- Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71
- Назначение: Конструкционная легированная сталь повышенной прочности
- Состояние поставки: Улучшенное (закалка + высокий отпуск)
- Поверхность: Без окалины, механически очищенная, без трещин, закатов, плен и других дефектов, влияющих на эксплуатационные свойства
Химический состав (по ГОСТ 4543-71), %
Марка стали 40ХН2МА относится к группе хромоникелемолибденовых сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками и динамическими воздействиями. Химический состав строго нормирован и обеспечивает высокую прокаливаемость, вязкость и усталостную прочность.
| 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 |
| Железо (Fe) | Основа |
Особенности химического состава:
- Углерод в количестве около 0,4% обеспечивает высокую твёрдость и прочность после термообработки.
- Хром повышает прокаливаемость, коррозионную стойкость и износостойкость.
- Никель улучшает ударную вязкость, особенно при низких температурах, и способствует повышению усталостной прочности.
- Молибден препятствует росту зерна при нагреве, увеличивает прочность в высокотемпературном диапазоне и улучшает сопротивление ползучести.
Механические свойства (в состоянии поставки — улучшенная сталь)
После термической обработки (закалка в масле + высокий отпуск) сталь 40ХН2МА демонстрирует выдающиеся механические характеристики, что делает её незаменимой для критически важных деталей.
| 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 +20?°C), Дж/см? | не менее 98 |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–302 |
Пояснение к механическим свойствам:
- Высокое временное сопротивление разрыву позволяет использовать сталь в узлах, подверженных значительным статическим и динамическим нагрузкам.
- Предел текучести свыше 800 МПа говорит о способности материала работать в условиях, близких к предельным, без остаточной деформации.
- Ударная вязкость на уровне 98 Дж/см? указывает на высокую сопротивляемость хрупкому разрушению, что особенно важно для деталей, работающих при переменных нагрузках и в условиях низких температур.
- Относительное сужение более 55% свидетельствует о высокой пластичности, что критично при штамповке, гибке и других технологических операциях.
Физические свойства стали 40ХН2МА
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Плотность, кг/м? | 7850 |
| Модуль упругости (Е), ГПа | 210 |
| Коэффициент линейного расширения (?, 20–100?°C), 10??/°С | 11,5 |
| Теплопроводность (при 100?°C), Вт/(м·°С) | 36 |
| Удельное электрическое сопротивление, Ом·м | 0,25·10?? |
| Температура плавления, °С | ~1480–1500 |
Комментарий:
- Плотность стали 40ХН2МА близка к стандартной для легированных сталей, что позволяет точно рассчитывать массу изделий.
- Модуль упругости 210 ГПа — типичное значение для конструкционных сталей, используется при расчётах на жёсткость и деформации.
- Теплопроводность относительно низкая, что важно учитывать при термообработке и сварке — требуется постепенный нагрев и охлаждение.
- Коэффициент линейного расширения позволяет прогнозировать поведение деталей при изменении температуры, что необходимо при проектировании узлов с высокой точностью посадки.
Технологические свойства
Сталь 40ХН2МА обладает хорошей обрабатываемостью резанием, свариваемостью и штампуемостью при соблюдении технологических режимов.
| Процесс | Характеристика |
|---|---|
| Обрабатываемость резанием | Хорошая. После улучшения сталь легко поддаётся точению, фрезерованию, сверлению. Рекомендуемые режимы: подача 0,2–0,4 мм/об, скорость резания 80–120 м/мин (для твёрдости 280–300 HB). |
| Свариваемость | Ограниченно свариваемая. Требуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка (отпуск при 600–650?°C) для снятия внутренних напряжений. Применяются электроды типа Э-12Х1МФ, Э-10Х5МФ. |
| Обработка давлением (ковка, штамповка) | Отличная. Диапазон ковки: 1200–800?°C. Охлаждение — в яме или на воздухе. Не допускается резкое охлаждение в воде до завершения ковки. |
| Прокаливаемость | Высокая. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 80 мм. При диаметре 210 мм — прокаливаемость по сечению обеспечивается за счёт легирования хромом, никелем и молибденом. |
| Шлифуемость | Хорошая. Возможна чистовая шлифовка до Ra 0,8–0,4 мкм. Рекомендуется использовать абразивы на керамической связке. |
Вес и расчётные данные
- Вес 1 метра погонного круга ?210 мм:
m=4??d2??=43.1416?(0.21)2?7850?271.5кг/м - Количество метров в одной тонне:
L=271.51000?3.68м
Пояснение:
Круг диаметром 210 мм имеет значительную массу — более 270 кг на погонный метр. Это необходимо учитывать при транспортировке, хранении и монтаже. При заказе на тоннаж важно понимать, что одна тонна такого проката — это примерно 3,68 метра длины.
Область применения
Сталь марки 40ХН2МА широко применяется в машиностроении, особенно в отраслях, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и надёжности деталей. Благодаря сочетанию высокой прочности и вязкости, она идеально подходит для изготовления:
- Валов и осей — особенно коленчатых валов, приводных валов в тяжёлых машинах и трансмиссиях.
- Шестерён и зубчатых колёс — работающих под высокими нагрузками в редукторах, коробках передач, буровом оборудовании.
- Болтов и шпилек особой прочности — класс прочности 12.9 и выше, используемых в авиации, энергетике, нефтегазовом оборудовании.
- Крепёжных изделий для ответственных узлов — в том числе в условиях вибрации и ударных нагрузок.
- Деталей турбин и компрессоров — особенно в нефтегазовой и энергетической отраслях.
- Элементов ходовой части тяжёлой техники — тракторов, экскаваторов, буровых установок.
- Изделий для авиационной промышленности — при соблюдении дополнительных требований по контролю качества (УЗК, магнитопорошковый контроль и др.).
Благодаря высокой прокаливаемости, сталь сохраняет однородные механические свойства по всему сечению, даже при большом диаметре (до 250 мм), что делает её особенно ценной для крупногабаритных деталей.
Рекомендации по термической обработке
Для достижения оптимальных свойств сталь 40ХН2МА подвергается улучшению:
- Закалка:
- Температура нагрева: 840–860?°C
- Среда охлаждения: масло
- Твёрдость после закалки: 50–55 HRC
- Высокий отпуск:
- Температура: 580–620?°C
- Выдержка: 2–3 часа
- Охлаждение: на воздухе
- Конечная твёрдость: 269–302 HB
После такой обработки сталь достигает оптимального баланса прочности и вязкости, что критично для деталей, работающих под циклическими нагрузками.
Контроль качества
При поставке круга 40ХН2МА ?210 мм проводится:
- Ультразвуковой контроль (УЗК) — для выявления внутренних дефектов.
- Магнитопорошковый контроль поверхности — для обнаружения трещин.
- Химический анализ плавки.
- Механические испытания (разрыв, удар, твёрдость).
- Измерение геометрических параметров.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике качественного металлопроката с полным пакетом сопроводительной документации. У нас вы получите не только продукт, соответствующий ГОСТ и ТУ, но и профессиональную консультацию по применению, обработке и термообработке стали 40ХН2МА.
?? Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите точный расчёт, сроки поставки и специальные условия для оптовых заказов
