Круг 40Х 260 мм 3гп ГОСТ4543-2016, ТУ14-1-2118-98

Круг 40Х 260 мм 3-й группы прокатки, ГОСТ 4543-2016, ТУ 14-1-2118-98

Основные технические характеристики

Круг стальной 40Х диаметром 260 мм, изготовленный в соответствии с требованиями ГОСТ 4543-2016 и дополнительными нормами ТУ 14-1-2118-98, представляет собой высококачественный прокат из легированной конструкционной стали, предназначенный для использования в ответственных узлах и механизмах, где предъявляются повышенные требования к прочности, износостойкости и усталостной выносливости. Изделие относится к третьей группе прокатки, что гарантирует строгий контроль геометрических параметров, однородность структуры металла и соответствие механическим нормам.

Марка стали: 40Х (40ХН, 40ХНМА и аналоги по международным стандартам)

Сталь марки 40Х — это хромистая легированная конструкционная сталь, широко применяемая в машиностроении и энергетике. Её основное преимущество — сочетание высокой прочности, твёрдости и хорошей обрабатываемости резанием. Благодаря легированию хромом, сталь обладает улучшенной прокаливаемостью, что позволяет достигать высоких механических свойств по всему сечению детали, даже при больших диаметрах.

Химический состав (по ГОСТ 4543-2016)

Содержание химических элементов в стали 40Х регламентируется ГОСТом и определяет её эксплуатационные характеристики. Ниже приведены предельные значения массовой доли основных элементов:

Хром в составе стали способствует повышению прочности, твёрдости и коррозионной стойкости. Углерод обеспечивает высокую твёрдость после термообработки. Кремний и марганец улучшают раскисление стали и повышают её прочностные характеристики. Низкое содержание серы и фосфора гарантирует высокую пластичность и ударную вязкость.

Физические свойства

Физические характеристики стали 40Х определяют её поведение при различных температурах и условиях эксплуатации. Они важны при расчёте тепловых режимов, весовых нагрузок и проектировании конструкций.

• Плотность: 7850 кг/м?
• Модуль упругости (при растяжении): 200 ГПа (2?10? МПа)
• Коэффициент линейного расширения (в интервале 20–100?°C): 11,5?10?? 1/°C
• Температура плавления: ~1420–1460?°C
• Теплопроводность (при 100?°C): 42,5 Вт/(м·К)
• Удельная теплоёмкость (при 20?°C): 475 Дж/(кг·К)
• Удельное электрическое сопротивление: ~0,25 мкОм·м

Эти параметры позволяют использовать сталь 40Х в условиях переменных температур, в том числе при кратковременных перегревах, без потери геометрической стабильности.

Механические свойства (после термической обработки — улучшения)

Механические свойства круга 40Х 260 мм соответствуют нормам для стали 3-й группы прокатки по ГОСТ 4543-2016. Значения приведены для образцов, прошедших термообработку в виде закалки с последующим высоким отпуском (улучшение).

Данные свойства обеспечивают высокую сопротивляемость статическим и динамическим нагрузкам, а также усталостную прочность при циклических воздействиях. Такие характеристики делают сталь идеальной для изготовления валов, шестерён, шпинделей, осей и других ответственных деталей.

Технологические свойства

Сталь 40Х обладает хорошими технологическими характеристиками, что позволяет эффективно использовать её на всех этапах производства:

• Свариваемость: ограниченно свариваемая. Перед сваркой требуется подогрев до 200–300?°C, после сварки — термическая обработка (отжиг или отпуск). Применяются методы дуговой, электрошлаковой и контактной сварки.
• Обрабатываемость резанием: в состоянии поставки (после улучшения) сталь хорошо обрабатывается резанием. Рекомендуемые режимы: скорость резания — 80–120 м/мин, подача — 0,2–0,4 мм/об.
• Обработка давлением: сталь хорошо деформируется в горячем состоянии. Температурный диапазон ковки: 1200–800?°C. Охлаждение после ковки — в воздухе.
• Шлифуемость: высокая. Допускается чистовое шлифование с получением шероховатости Ra 0,8–1,6 мкм.
• Прокаливаемость: средняя. Полная прокаливаемость достигается при диаметре до 40 мм. Для изделий большего сечения (включая 260 мм) применяется улучшение для обеспечения равномерных свойств по сечению.

Вес и расчётные данные

Одним из важных параметров при проектировании и транспортировке является масса погонного метра и количество метров в одной тонне.

• Диаметр круга: 260 мм (0,26 м)
• Площадь поперечного сечения:
  S=??r2=3,1416?(0,13)2=0,05309 м2
• Плотность стали: 7850 кг/м?
• Масса одного погонного метра:
  $m=S??=0,05309?7850?416,8кг/м$

Таким образом, вес одного метра круга 40Х ?260 мм составляет 416,8 кг.

• Количество метров в одной тонне (1000 кг):
  L=416,81000?2,4 метра

Следовательно, в одной тонне содержится примерно 2,4 метра круга указанного диаметра.

Область применения

Круг стальной 40Х ?260 мм 3-й группы прокатки находит широкое применение в различных отраслях промышленности благодаря своим высоким эксплуатационным характеристикам:

1. Машиностроение — изготовление валов, шпинделей, шестерён, коленчатых валов, штоков и других ответственных деталей, работающих под высокими нагрузками.
2. Энергетика — производство роторов, валов турбин, элементов парогенераторов.
3. Судостроение — валопроводы, оси рулевых механизмов, детали гребных винтов.
4. Автомобильная промышленность — производство полуосей, шестерён КПП, карданных валов.
5. Нефтегазовое оборудование — штанги насосов, шпиндели буровых установок, оси подшипников скольжения.
6. Железнодорожное машиностроение — оси вагонов, колёсные пары, детали тормозных систем.
7. Тяжёлое машиностроение — валы прокатных станов, шестерни редукторов, штоки гидроцилиндров.
8. Авиационная промышленность — элементы шасси, оси крепления, несущие конструкции (в составе более сложных сплавов).
9. Металлургия — детали оборудования для непрерывной разливки стали, валы манипуляторов.
10. Сельхозмашины — валы мотовил, шестерни трансмиссии, оси навесного оборудования.

Благодаря высокой прочности и износостойкости, детали из стали 40Х имеют длительный срок службы, устойчивы к коррозии в нормальных условиях эксплуатации и хорошо поддаются восстановлению (наплавке, хромированию, азотированию).

Условия поставки и контроль качества

Круг поставляется в отрезках длиной от 2 до 6 метров (по согласованию — иной метраж). Поверхность проката должна быть чистой, без трещин, закатов, плен, рванин и других дефектов, снижающих прочность. Допускаются мелкие царапины, риски и следы правки глубиной не более 50 % от предельного отклонения по диаметру.

Контроль качества включает:

• Визуальный осмотр
• Измерение геометрических параметров
• Механические испытания (на растяжение, ударный изгиб)
• Металлографический анализ (структура, зернистость)
• Химический анализ (спектральный контроль)
• Ультразвуковой контроль (по требованию заказчика)

Рекомендации по термообработке

Для достижения оптимальных механических свойств рекомендуется проводить термообработку:

• Закалка: нагрев до 850–870?°C, выдержка, охлаждение в масле.
• Отпуск: нагрев до 500–600?°C, выдержка 2–3 часа, охлаждение с печью или на воздухе.

После такой обработки сталь приобретает мелкозернистую структуру сорбита, обеспечивающую высокую прочность и вязкость.

Данный товар можно приобрести в компании ООО Металлотрейд — надёжном поставщике металлопродукции с гарантией качества и соответствия ГОСТ. Мы предлагаем круг 40Х 260 мм с сертификатами, паспортами качества и возможностью доставки по России и СНГ.

Позвоните нам прямо сейчас по телефону +7(863)220-90-10 или +7(495)792-05-58 — наши специалисты проконсультируют по наличию, цене, условиям поставки и помогут оформить заказ. Высокое качество, точные сроки и профессиональный подход — вот что отличает ООО Металлотрейд.