Калиброванный круглый пруток 40Х в Минске

Калиброванный круглый пруток 40Х: конструкционная легированная сталь для высоконагруженных деталей

Калиброванный круглый пруток 40Х — это горячекатаная или холоднотянутая заготовка из конструкционной легированной хромистой стали, прошедшая операцию калибрования (волочение через твердосплавные фильеры) с последующей правкой и резкой на мерные длины. Сталь марки 40Х содержит 0,36–0,44 % углерода и 0,8–1,1 % хрома, что обеспечивает сквозную прокаливаемость в сечениях до 25–30 мм при закалке в масле. Калиброванный пруток отличается от горячекатаного сортамента жёсткими допусками по диаметру (h11, h9, h8), повышенной чистотой поверхности (Ra 1,25 мкм) и отсутствием обезуглероженного слоя, что критично для токарных автоматов и обрабатывающих центров с ЧПУ.

Технические характеристики и сортамент

Прутки поставляются диаметром от 3 до 100 мм в зависимости от способа производства. Холоднотянутый калиброванный прокат выпускается в диапазоне 3–40 мм, горячекалиброванный — 20–100 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 мм на 1 м длины для ответственных применений. Твёрдость в состоянии поставки (нормализация или улучшение) составляет 170–217 HB. После закалки при 850–870 C в масле и отпуска при 500–550 C достигается твёрдость 28–34 HRC при пределе текучести _0,2 785 МПа и временном сопротивлении _в 980 МПа.

Химический состав и структура

Сталь 40Х регламентируется ГОСТ 4543-2016. Массовая доля элементов: углерод 0,36–0,44 %; кремний 0,17–0,37 %; марганец 0,50–0,80 %; хром 0,80–1,10 %; никель 0,30 %; медь 0,30 %; сера 0,035 %; фосфор 0,035 %. Микроструктура калиброванного прутка в состоянии поставки — сорбит или троостит, полученный после улучшения. Наличие хрома повышает прокаливаемость и устойчивость против отпуска, что позволяет эксплуатировать детали при температурах до 400–450 C без существенной потери прочности.

Области применения

Калиброванный пруток 40Х востребован в серийном производстве деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Основные потребители:

• Автомобилестроение — шпиндели, полуоси, крестовины дифференциалов, шлицевые валы коробок передач.
• Станкостроение — ходовые винты, шпиндели токарных и фрезерных станков, направляющие колонны пресс-форм.
• Нефтегазовое оборудование — штоки насосов, переводники, элементы устьевой арматуры.
• Сельхозмашиностроение — валы отбора мощности, пальцы режущих аппаратов, оси опорных катков.
• Общее машиностроение — болты, шпильки, гайки повышенного класса прочности, зубчатые колёса.

Термическая обработка и механические свойства

Для достижения требуемых характеристик калиброванный пруток 40Х подвергают закалке в масле от 850–870 C с последующим высоким отпуском при 500–550 C. Режим обеспечивает сочетание прочности и ударной вязкости KCU 59 Дж/см. При необходимости поверхностного упрочнения применяют ТВЧ-закалку на глубину 1,5–3 мм с твёрдостью 45–52 HRC. Азотирование позволяет получить поверхностный слой 0,3–0,5 мм с твёрдостью 550–650 HV, что повышает износостойкость шлицевых соединений и направляющих поверхностей.

Обрабатываемость и логистика

Калиброванный пруток 40Х поставляется в прутках длиной 3–6 м, в связках массой до 1,5 т. Материал хорошо обрабатывается резанием на токарных автоматах продольного точения, допускает сварку (ограниченно, с предварительным подогревом до 200–300 C). Упаковка — деревянные ящики или металлические обвязки с антикоррозионной смазкой. Хранение — в закрытых складах при относительной влажности не выше 70 %.

Вопросы и ответы