Круг 40ХН 160 мм

Круг стальной 40ХН, диаметр 160 мм — высокопрочный конструкционный прокат для ответственных узлов

Стальной круг марки 40ХН диаметром 160 мм — это горячекатаный или калиброванный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками в условиях динамических и ударных воздействий. Благодаря оптимальному химическому составу и комплексу механических свойств, данный материал широко применяется в машиностроении, энергетике, авиационной и оборонной промышленности.

Основные технические характеристики

• Марка стали: 40ХН
• Диаметр прутка: 160 мм
• Способ производства: Горячекатаный или калиброванный (по согласованию)
• Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали»
• Класс прочности: Повышенной прочности
• Термическая обработка: Улучшение (закалка + высокий отпуск) — стандартный режим по умолчанию
• Поверхность: Без окалины (при калибровке), допускаются следы удаляемой окалины при горячей прокатке
• Точность прокатки: Нормальная (по ГОСТ)
• Длина заготовок: 4–12 метров (по согласованию)
• Вес одного метра погонного: 15,88 кг/м
• Количество метров в одной тонне: 62,97 м/т

Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-71)

Сталь марки 40ХН относится к хромоникелевым легированным сталям. Её прочностные и усталостные характеристики напрямую зависят от точного соблюдения химического состава. Ниже приведены нормированные значения массовой доли легирующих элементов:

Особенности легирования:

• Хром повышает прокаливаемость, твердость и коррозионную стойкость.
• Никель увеличивает вязкость, усталостную прочность и сопротивление хрупкому разрушению.
• Углерод обеспечивает высокую твердость и прочность после термообработки.
• Кремний и марганец улучшают раскисление стали и способствуют повышению прочности.

Совместное легирование хромом и никелем при умеренном содержании углерода делает сталь 40ХН идеальным выбором для деталей, работающих в условиях циклических нагрузок.

Механические свойства (после улучшения)

После термической обработки по режиму «улучшение» сталь 40ХН демонстрирует высокие показатели прочности и пластичности. Значения приведены для образцов диаметром до 100 мм, но для диаметра 160 мм значения могут незначительно снижаться в центральной зоне из-за уменьшения прокаливаемости. Однако при соблюдении технологии охлаждения и отпуска свойства остаются в пределах норм.

Для диаметра 160 мм механические свойства контролируются по результатам испытаний на образцах, вырезанных из 1/2 радиуса заготовки. При необходимости проводится дополнительная ультразвуковая дефектоскопия (УЗД) для исключения внутренних дефектов.

Физические свойства стали 40ХН

Эти параметры важны при проектировании деталей, подвергающихся температурным колебаниям и упругим деформациям.

Технологические свойства

Свариваемость

Сталь 40ХН ограниченно свариваема. Перед сваркой требуется подогрев до 250–300?°C, а после — высокий отпуск при 600–650?°C для снятия остаточных напряжений. Применяются электроды типа Э100, Э125 с низким содержанием водорода. Рекомендуется аргонодуговая сварка (TIG) для ответственных соединений.

Обрабатываемость резанием

В состоянии после улучшения сталь обрабатывается удовлетворительно. При твердости до 269 HB обеспечивается стабильная стружкообразование и приемлемый износ инструмента. Рекомендуемые режимы:

• Скорость резания: 80–120 м/мин (для стали)
• Подача: 0,2–0,4 мм/об
• Глубина резания: до 3 мм

При необходимости повышения обрабатываемости возможна предварительная термообработка «нормализация + отпуск».

Обрабатываемость давлением

Сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный интервал ковки: 1200–800?°C. Не рекомендуется охлаждение в воде после ковки — требуется замедленное охлаждение в яме или песке для предотвращения трещин.

Прокаливаемость

Сталь 40ХН имеет высокую прокаливаемость благодаря легированию хромом и никелем. Критический диаметр при прокаливании в воде — до 50 мм, в масле — до 70 мм. Для диаметра 160 мм требуется закалка в масле с последующим отпуском для обеспечения равномерной структуры по сечению.

Структура стали после термообработки

После улучшения (закалка + высокий отпуск) структура стали представляет собой сorbitol — дисперсную смесь феррита и цементита, обеспечивающую оптимальное сочетание прочности и вязкости. В отдельных случаях при недостаточном отпуске может наблюдаться присутствие мартенсита, что повышает хрупкость.

Области применения

Круг из стали 40ХН диаметром 160 мм используется для изготовления деталей, к которым предъявляются повышенные требования по прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Основные сферы применения:

1. Авиационная промышленность — валы редукторов, оси шасси, элементы трансмиссии вертолетов.
2. Судостроение — гребные валы, шпиндели, валопроводы.
3. Энергетика — роторы турбин, валы насосов и компрессоров.
4. Машиностроение — коленчатые валы, шестерни, шпиндели станков, оси тяжелых механизмов.
5. Автомобильная промышленность — полуоси, шестерни КПП, карданные валы (для грузовой и специальной техники).
6. Железнодорожное оборудование — оси вагонов, элементы ходовой части локомотивов.
7. Горнодобывающая техника — валы дробилок, шестерни экскаваторов.
8. Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, валы буровых установок.
9. Оборонная промышленность — детали бронетехники, элементы трансмиссии танков.
10. Тяжелое машиностроение — валы прокатных станов, шпиндели прессов.

Преимущества использования стали 40ХН

• Высокая усталостная прочность — выдерживает до 10? циклов нагружения.
• Отличная вязкость при низких температурах — ударная вязкость сохраняется до –40?°C.
• Устойчивость к коррозии под напряжением в сравнении с углеродистыми сталями.
• Хорошая обрабатываемость после термообработки.
• Возможность повторной термообработки без потери свойств.
• Длительный срок службы в условиях интенсивной эксплуатации.

Рекомендации по эксплуатации и хранению

• Хранить в сухом, проветриваемом помещении, исключая контакт с влагой.
• При длительном хранении — обработка антикоррозионными составами.
• Перед механической обработкой — контроль твердости и отсутствия поверхностных дефектов.
• При термообработке — строгое соблюдение режимов нагрева, выдержки и охлаждения.
• После механической обработки — обязательная дробеструйная обработка для повышения усталостной прочности.

Контроль качества

Каждая партия круга 40ХН 160 мм проходит входной контроль:

• Химический анализ на спектрометре.
• Испытания на растяжение и ударный изгиб.
• Ультразвуковая дефектоскопия (по требованию).
• Контроль геометрии и твердости.
• Металлографический анализ структуры.

Данный товар можно купить в ООО Металлотрейд — надежном поставщике качественного металлопроката. Мы гарантируем соответствие всем нормативным требованиям, наличие сертификатов качества и возможность поставки как погонных метров, так и тоннажа.

Позвоните нам уже сегодня:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58

и получите консультацию по техническим характеристикам, условиям поставки и скидкам для оптовых заказов.