Горячекатаный круглый пруток 40Х в Минске

Горячекатаный круглый пруток 40Х — конструкционная легированная сталь для нагруженных деталей

Горячекатаный круглый пруток 40Х — сортовой прокат из хромистой конструкционной стали, поставляемый в состоянии горячей прокатки без термической обработки или после нормализации. Материал относится к группе улучшаемых сталей: окончательные механические свойства формируются после закалки с высоким отпуском. Основной легирующий элемент — хром (0,80–1,10 %), обеспечивающий прокаливаемость и повышающий прочностные характеристики без существенной потери пластичности.

Химический состав стали 40Х регламентируется ГОСТ 4543 и включает углерод 0,36–0,44 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,50–0,80 %. Содержание серы и фосфора ограничено 0,035 % каждого. Горячекатаный пруток поставляется диаметром от 10 до 250 мм, немерной или мерной длины. Кривизна и овальность соответствуют классам точности Б и В по ГОСТ 2590.

Механические свойства после термической обработки

В состоянии поставки (горячекатаном) твердость прутка 40Х составляет 217–269 HB. После стандартной схемы упрочнения — закалки от 860 C в масло и отпуска при 600 C — материал демонстрирует следующие показатели:

• временное сопротивление разрыву — 980 МПа;
• предел текучести — 785 МПа;
• относительное удлинение — не менее 10 %;
• относительное сужение — не менее 45 %;
• ударная вязкость KCU — не менее 59 Дж/см.

Прокаливаемость стали 40Х ограничена: критический диаметр при закалке в масло составляет 30–40 мм. Для деталей большего сечения механические свойства в сердцевине снижаются, что необходимо учитывать при проектировании валов и осей.

Технологические характеристики обработки

Обрабатываемость резанием стали 40Х в горячекатаном состоянии оценивается коэффициентом 1,0 относительно стали 45. После улучшения обрабатываемость ухудшается, поэтому механическая обработка обычно выполняется до термической финишной операции. Свариваемость материала ограниченная: для получения качественных сварных соединений требуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термообработка. Допустима обработка давлением в нагретом состоянии при температуре 850–1150 C.

Применение прутка 40Х в машиностроении

Горячекатаный круглый пруток 40Х используется для изготовления деталей, работающих при средних и повышенных нагрузках. Типичные области применения — производство узлов общего и тяжелого машиностроения, станкостроение, автомобильная промышленность, гидравлическое оборудование.

• валы, оси, шпиндели металлорежущих станков;
• штоки гидроцилиндров и плунжерные пары;
• зубчатые колеса, венцы и шестерни;
• шатуны, коленчатые валы, пальцы кривошипно-шатунных механизмов;
• крепежные детали повышенной прочности — болты, шпильки, стяжки;
• упорные кольца, втулки, фланцы ответственного назначения.

Для ответственных деталей, работающих при знакопеременных нагрузках, рекомендуется назначать закалку ТВЧ поверхности с последующим низким отпуском. Такая схема упрочнения применяется для цапф валов, шеек распределительных валов и других поверхностей трения.

Сортамент и условия поставки

Поверхность горячекатаного прутка 40Х не имеет закатов, трещин и плен. Допускаются незначительные дефекты в виде рябины или отпечатков, удаляемые зачисткой без выхода размера за предельные отклонения. По требованию заказчика возможна поставка с ультразвуковым контролем сплошности материала.

Вопросы и ответы