- Обзор
- Характеристики
- Отзывы (0)
Круг стальной 40ХН ?32 мм — высокопрочный конструкционный пруток для ответственных узлов
Основные технические характеристики:
- Марка стали: 40ХН
- Тип проката: Круг
- Диаметр: 32 мм
- Способ изготовления: Горячекатаный / калиброванный (в зависимости от поставки)
- Стандарт изготовления: ГОСТ 4543-71 «Прокат из легированной конструкционной стали»
- Вес 1 метра погонного: 6,28 кг
- Количество метров в 1 тонне: 159,2 метра
Химический состав стали 40ХН (по ГОСТ 4543-71)
Сталь марки 40ХН относится к классу легированных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления деталей, работающих под высокими нагрузками. Её химический состав тщательно сбалансирован для достижения оптимального сочетания прочности, вязкости и износостойкости.
| 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) | 1,00–1,40 |
| Сера (S) | не более 0,035 |
| Фосфор (P) | не более 0,035 |
| Медь (Cu) | не более 0,30 |
| Остаточные элементы | в допустимых пределах |
Добавление никеля и хрома существенно повышает прокаливаемость стали, улучшает её структуру и повышает сопротивление усталостным нагрузкам. Углерод обеспечивает высокую твёрдость и прочность после термообработки, а кремний и марганец способствуют раскислению и улучшению механических свойств.
Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)
Механические свойства стали 40ХН достигают максимальных значений после термообработки. Ниже приведены усреднённые показатели для проката диаметром до 50 мм:
| Показатель | Значение |
|---|---|
| Временное сопротивление разрыву (?в), МПа | не менее 950 |
| Предел текучести (?т), МПа | не менее 750 |
| Относительное удлинение (?5), % | не менее 12 |
| Относительное сужение (?), % | не менее 50 |
| Ударная вязкость (KCU), Дж/см? | не менее 78 (при -60?°C — не менее 50) |
| Твёрдость по Бринеллю (HB), МПа | 269–302 (до термообработки — до 248) |
Сталь 40ХН демонстрирует высокую усталостную прочность, что делает её идеальной для деталей, подвергающихся циклическим нагрузкам. Ударная вязкость на уровне 78 Дж/см? свидетельствует о хорошей сопротивляемости хрупкому разрушению даже при низких температурах.
Физические свойства стали 40ХН
| 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 | 0,22·10?? |
| Теплопроводность, Вт/(м·°С) | 42 (при 100?°C) |
| Коэффициент линейного расширения (?), 10??/°С | 11,5 (в диапазоне 20–100?°C) |
| Удельная теплоёмкость, Дж/(кг·°С) | 475 (при 20?°C) |
Физические свойства позволяют использовать сталь 40ХН в условиях переменных температур, в том числе в климатических зонах с резкими перепадами. Низкий коэффициент расширения способствует стабильности геометрии деталей при нагреве.
Технологические свойства
- Свариваемость: Сталь 40ХН ограниченно свариваема. Рекомендуется предварительный подогрев до 250–300?°C и последующая термообработка после сварки для снятия остаточных напряжений. Применение сварки без термообработки может привести к образованию трещин в зоне термического влияния.
- Обрабатываемость резанием: В состоянии поставки (до термообработки) сталь обрабатывается удовлетворительно. После улучшения — значительно хуже, требуются твёрдосплавные инструменты и пониженные режимы резания.
- Обрабатываемость давлением: Хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: от 1200?°C до 800?°C.
- Флокеночувствительность: Повышенная — требует медленного охлаждения после прокатки и термообработки.
- Склонность к отпускной хрупкости: Средняя — рекомендуется быстрое охлаждение после отпуска в интервале 450–550?°C.
- Прокаливаемость: Высокая — обеспечивает равномерную структуру по сечению деталей диаметром до 50 мм.
Термическая обработка
Для достижения оптимальных свойств сталь 40ХН подвергается улучшению:
- Закалка: нагрев до 840–860?°C, выдержка, охлаждение в масле.
- Отпуск: нагрев до 580–620?°C, выдержка, охлаждение на воздухе.
После такой обработки формируется структура сорбита отпуска, обеспечивающая высокую прочность и вязкость. Возможна также цементация и азотирование для повышения поверхностной твёрдости, но это применяется реже.
Области применения
Круг стальной 40ХН ?32 мм находит широкое применение в машиностроении, особенно в узлах, работающих под высокими динамическими и ударными нагрузками. Ниже приведены ключевые отрасли и примеры деталей:
1. Авиационная и ракетная промышленность
Сталь 40ХН используется для изготовления:
- Осей и валов редукторов
- Шестерён и колёс трансмиссий
- Крепёжных элементов ответственного назначения (болты, шпильки)
- Элементов шасси и подвески
Высокая прочность и усталостная выносливость позволяют использовать её в условиях экстремальных нагрузок и вибраций.
2. Энергетическое машиностроение
- Роторы турбин
- Валы генераторов
- Шпиндели и оси подшипников
Сталь сохраняет свои свойства при длительной эксплуатации под нагрузкой, что критично для оборудования, работающего круглосуточно.
3. Автомобильная промышленность
- Карданные валы
- Шестерни КПП
- Полуоси
- Рулевые тяги
Особенно вспопулярна в производстве спортивных и внедорожных автомобилей, где требуется повышенная надёжность.
4. Судостроение
- Гребные валы
- Оси рулевых механизмов
- Элементы якорной цепи
Работа в агрессивной морской среде требует материалов с высокой коррозионной стойкостью и прочностью — 40ХН справляется с этими задачами.
5. Железнодорожное машиностроение
- Оси вагонов и локомотивов
- Болты крепления рельсов
- Элементы тормозных систем
Высокая ударная вязкость позволяет выдерживать вибрации и удары при движении поездов.
6. Тяжёлое машиностроение и горнодобывающая отрасль
- Валы дробилок
- Оси экскаваторов
- Шестерни буровых установок
Работа в условиях абразивного износа и перегрузок требует особой прочности — 40ХН обеспечивает долгий срок службы.
7. Нефтегазовая отрасль
- Штанги насосов
- Оси клапанов
- Элементы бурового инструмента
Стойкость к циклическим нагрузкам и низким температурам делает сталь незаменимой в условиях Крайнего Севера.
8. Военная и оборонная промышленность
- Детали танковых трансмиссий
- Оси гусениц
- Элементы пушечных стволов
Требования к надёжности и живучести в боевых условиях — ключевые факторы, где 40ХН проявляет себя наилучшим образом.
9. Промышленное оборудование
- Валы прессов
- Шестерни редукторов
- Оси конвейеров
Универсальность стали позволяет использовать её в самых разных механизмах.
10. Робототехника и автоматизация
- Оси приводов
- Шестерни редукторов высокой точности
- Элементы манипуляторов
Повышенные требования к точности и долговечности — 40ХН соответствует им.
Преимущества стали 40ХН
- Высокая прочность при сохранении вязкости
- Отличная прокаливаемость
- Хорошая обрабатываемость в исходном состоянии
- Стабильность свойств при низких температурах
- Длительный срок службы в тяжёлых условиях эксплуатации
- Универсальность применения
Рекомендации по хранению и транспортировке
Круг 40ХН должен храниться в сухом помещении, защищённом от атмосферных осадков. При длительном хранении рекомендуется нанесение антикоррозионной смазки. Транспортировка — любым видом транспорта, в соответствии с правилами перевозки металлических изделий. Не допускается ударное воздействие, которое может привести к повреждению поверхности.
Заключение
Круг стальной 40ХН ?32 мм — это высококачественный конструкционный материал, отвечающий самым строгим требованиям современного машиностроения. Его сбалансированный химический состав, отличные механические и физические свойства, а также технологичность в обработке делают его незаменимым для производства ответственных деталей. Благодаря высокой усталостной прочности и ударной вязкости, сталь 40ХН обеспечивает надёжность и долговечность узлов в самых экстремальных условиях.
Данный товар можно приобрести в компании ООО «Металлотрейд» — надёжном поставщике металлопродукции с проверенной репутацией. Мы гарантируем соответствие продукции ГОСТ, наличие сертификатов качества и оперативную доставку по России и СНГ.
Позвоните нам прямо сейчас:
+7(863)220-90-10
+7(495)792-05-58
и получите консультацию по техническим характеристикам, наличию на складе и условиям поставки. Наши специалисты помогут подобрать оптимальный вариант под ваш проект





