Круг 40Х 160 мм ГОСТ2590,4543/ТУ14-1-5228-93

Круг 40Х 160 мм ГОСТ 2590, 4543 / ТУ 14-1-5228-93

Общее описание

Круг стальной 40Х 160 мм — это сортовой прокат, произведённый из легированной конструкционной стали марки 40Х в соответствии с требованиями государственных стандартов ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-2016 (технические условия), а также по техническим условиям ТУ 14-1-5228-93. Изделие представляет собой цилиндрический пруток диаметром 160 миллиметров, предназначенный для дальнейшей механической обработки, термообработки и применения в ответственных узлах и агрегатах машиностроения, энергетики, транспорта и других отраслях промышленности.

Круг 40Х отличается высокой прочностью, хорошей прокаливаемостью, умеренной склонностью к отпускной хрупкости и отличной обрабатываемостью резанием после нормализации или улучшения. Благодаря оптимальному сочетанию легирующих элементов, в первую очередь хрома, сталь марки 40Х обеспечивает надёжную работу в условиях переменных нагрузок, ударов и повышенных механических напряжений.

Основные технические характеристики

• Марка стали: 40Х
• Диаметр: 160 мм
• Точность прокатки: обычная (по ГОСТ 2590)
• Класс прочности: повышенный
• Способ поставки: горячекатаный, калиброванный, шлифованный — по согласованию с заказчиком
• Длина заготовки: 6 метров (стандартная), возможна поставка в мерной и немерной длине
• Вес одного метра погонного: 15,88 кг/м
• Количество метров в одной тонне: 62,97 м/тн

Химический состав стали 40Х (по ГОСТ 4543-2016)

Стали марки 40Х относятся к группе легированных конструкционных сталей, где легирующим элементом выступает хром. Его присутствие в химическом составе повышает прокаливаемость, прочность и износостойкость, не снижая при этом пластичности.

Хром способствует формированию мелкозернистой структуры, повышает твёрдость поверхностного слоя при цементации и улучшает усталостную прочность. Углеродный эквивалент стали составляет около 0,52, что указывает на среднюю свариваемость — сварка возможна при подогреве и последующем отпуске.

Механические свойства (после термической обработки — улучшения: закалка + высокий отпуск)

После термообработки сталь 40Х достигает оптимального сочетания прочности и пластичности. Ниже приведены усреднённые значения механических свойств для круга диаметром 160 мм:

• Временное сопротивление разрыву (?в): 980 МПа
• Предел текучести (?0,2): 785 МПа
• Относительное удлинение (?5): 10%
• Относительное сужение (?): 45%
• Ударная вязкость (KCU при +20°C): 50 Дж/см?
• Твёрдость по Бринеллю (HB): 270–300

Эти характеристики обеспечивают высокую надёжность деталей при динамических нагрузках, вибрациях и циклическом нагружении. Сталь устойчива к хрупкому разрушению при температурах до –40?°C, что позволяет использовать её в условиях умеренно низких температур.

Физические свойства стали 40Х

• Плотность: 7850 кг/м?
• Модуль упругости (Е): 2,1?10? МПа
• Коэффициент Пуассона (?): 0,29
• Температура плавления: около 1450?°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 42,6 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (при 20?°C): 477 Дж/(кг·К)
• Линейное расширение (в интервале 20–600?°C): 12,5?10?? 1/К
• Удельное электрическое сопротивление: 0,25 мкОм·м

Физические свойства важны при расчётах тепловых режимов, выборе режимов термообработки, проектировании деталей с учётом температурных деформаций и при конструировании узлов, работающих в условиях перепадов температур.

Технологические свойства

Обрабатываемость резанием

После нормализации или улучшения сталь 40Х хорошо поддаётся механической обработке. Коэффициент обрабатываемости составляет около 0,7 по сравнению с автоматной сталью А12. Рекомендуются следующие режимы:

• Скорость резания при точении: 80–120 м/мин
• Подача: 0,2–0,4 мм/об
• Глубина резания: до 3 мм

Свариваемость

Сварка возможна, но с ограничениями. Из-за склонности к образованию закалочных структур и трещин в зоне термического влияния рекомендуется:

• Подогрев до 200–300?°C
• Использование низководородных электродов
• Последующий отпуск при 600–650?°C

Обрабатываемость давлением

Горячая деформация (ковка, штамповка) возможна в интервале температур 1200–800?°C. Начало ковки — при 1200?°C, окончание — не ниже 800?°C. После горячей обработки требуется нормализация или улучшение для выравнивания структуры.

Прокаливаемость

Сталь 40Х обладает хорошей прокаливаемостью. Критический диаметр в воде составляет около 25 мм, в масле — до 40 мм. Это означает, что при диаметре 160 мм прокалить насквозь невозможно — сердцевина будет иметь феррито-перлитную структуру, а поверхностный слой — мартенсит. Поэтому для изделий большого сечения применяется улучшение (закалка с последующим высоким отпуском), что обеспечивает равномерные свойства по сечению.

Термическая обработка

• Нормализация: нагрев до 870–890?°C, охлаждение на воздухе. Применяется для выравнивания структуры после прокатки.
• Улучшение: закалка в воде или масле с 850–870?°C, отпуск при 500–600?°C. Обеспечивает комплекс высоких механических свойств.
• Цементация: при необходимости повышения износостойкости поверхностного слоя (редко применяется для 40Х, чаще для сталей 20Х, 18ХГТ).
• Азотирование: возможна обработка аммиаком при 500–570?°C для повышения твёрдости и износостойкости поверхности.

Области применения

Круг 40Х 160 мм широко используется в различных отраслях промышленности благодаря высокой прочности, износостойкости и надёжности. Ниже приведены основные сферы применения:

1. Машиностроение — изготовление валов, шестерён, шпинделей, осей, штоков, шатунов, кулачков, шлицевых и резьбовых соединений.
2. Автомобильная промышленность — производство коленчатых и распределительных валов, полуосей, шестерён КПП, элементов подвески.
3. Судостроение — валопроводы, опорные узлы, шарниры, элементы рулевого управления.
4. Энергетика — детали турбин, роторы, валы насосов и компрессоров.
5. Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, элементы ходовой части, шестерни приводов.
6. Сельхозмашины — валы привода, шестерни, пальцы, штоки гидроцилиндров.
7. Горнодобывающая промышленность — валы дробилок, шестерни редукторов, оси конвейеров.
8. Станкостроение — шпиндели, ходовые винты, направляющие, опоры.
9. Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, валы мешалок, элементы арматуры.
10. Военная и оборонная промышленность — детали бронетехники, узлы управления, элементы трансмиссии.

Качество и контроль

Каждая партия круга 40Х проходит строгий входной контроль:

• Химический анализ на спектрометре
• Механические испытания на растяжение, удар, твёрдость
• Металлографический анализ структуры
• Ультразвуковой контроль (по требованию)
• Проверка геометрических параметров

Гарантийный срок хранения — 2 года с момента изготовления при условии соблюдения правил транспортировки и хранения. Продукция поставляется с сертификатом качества, паспортом, маркировкой и упаковкой, предотвращающей коррозию.

Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопроката с многолетним опытом работы на рынке. Мы гарантируем высокое качество продукции, точное соответствие стандартам, оперативную доставку и профессиональную консультацию.

Позвоните нам прямо сейчас по телефону: +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты помогут подобрать нужный размер, объём поставки, условия оплаты и доставки по России и СНГ.