Круг конструкционный 40Х в Минске

Круг конструкционный 40Х — легированная сталь для нагруженных деталей

Круг конструкционный 40Х — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения из легированной конструкционной стали марки 40Х по ГОСТ 4543. Материал относится к группе хромистых сталей с содержанием хрома 0,80–1,10 % и углерода 0,36–0,44 %. Круг 40Х поставляется в прутках мерной, кратной и немерной длины, диаметром от 10 до 250 мм, в термически обработанном или горячекатаном состоянии.

Основное назначение круга 40Х — изготовление деталей, работающих при значительных статических и динамических нагрузках. После закалки и низкого отпуска сталь приобретает высокую прочность при сохранении достаточной вязкости, что определяет её применение в узлах трения, трансмиссиях и гидравлических системах.

Химический состав и механические свойства

Химический состав стали 40Х регламентирован ГОСТ 4543 и включает следующие легирующие элементы:

• углерод — 0,36–0,44 %;
• хром — 0,80–1,10 %;
• марганец — 0,50–0,80 %;
• кремний — 0,17–0,37 %;
• никель, медь, сера, фосфор — в пределах остаточных содержаний.

Хром обеспечивает прокаливаемость на глубину до 30–40 мм при закалке в масле, что позволяет получать однородную структуру мартенсита в сечениях до 50 мм. После улучшения (закалка 860 C, отпуск 600 C) круг 40Х демонстрирует предел текучести — не менее 640 МПа, временное сопротивление — 780 МПа, относительное удлинение — не менее 12 %, ударную вязкость KCU — не менее 60 Дж/см. Твёрдость в отожжённом состоянии — 217–248 HB.

Технологические характеристики

Круг 40Х хорошо поддаётся механической обработке резанием в отожжённом или нормализованном состоянии. Обрабатываемость оценивается как удовлетворительная: коэффициент обрабатываемости относительно стали 45 составляет 0,85–0,90. Материал допускает сварку с ограничениями — перед сваркой требуется подогрев до 200–300 C, после сварки — высокий отпуск для снятия напряжений. Основной метод соединения — сварка трением или контактная сварка, применяемая при производстве крепежа и валов.

Прокаливаемость стали 40Х — критический параметр при выборе диаметра прутка. Для деталей с сечением свыше 60 мм рекомендуется проводить закалку в воде с последующим низким отпуском либо использовать сталь с добавками бора или молибдена. При проектировании ответственных узлов следует учитывать склонность стали к отпускной хрупкости второго рода при медленном охлаждении после высокого отпуска.

Применение круга 40Х

Круг конструкционный 40Х используется в машиностроении для производства деталей, работающих на износ и при циклических нагрузках:

• валы, оси, шпиндели металлорежущих станков и насосного оборудования;
• шестерни, зубчатые колёса и венцы редукторов;
• штоки гидроцилиндров и плунжеры гидравлических прессов;
• коленчатые и распределительные валы двигателей внутреннего сгорания;
• пальцы, шатуны, рычаги и другие детали ходовой части грузовой техники;
• крепёжные изделия высокой прочности — болты, шпильки, гайки классов прочности 8.8 и выше.

В станкостроении круг 40Х применяется для ходовых винтов и направляющих, работающих в паре с бронзовыми втулками. В автомобильной промышленности из него изготавливают полуоси и поворотные кулаки. Для деталей, эксплуатируемых при температурах до –40 C, требуется дополнительная проверка ударной вязкости на образцах с острым надрезом.

Сортамент и условия поставки

Предельные отклонения по диаметру для круга 40Х установлены ГОСТ 2590: для размеров до 30 мм — 0,4 мм, для 30–50 мм — 0,5 мм, для 50–80 мм — 0,6 мм. Овальность не должна превышать половины суммы предельных отклонений. Кривизна прутков — не более 0,5 % длины. По требованию заказчика возможна поставка с обрезкой концов, удалением заусенцев и контролем макроструктуры.

При заказе круга 40Х для последующей термообработки на предприятии необходимо указывать требуемую твёрдость после улучшения и глубину прокаливаемого слоя. Для деталей с высокими требованиями к однородности свойств рекомендуется заказывать прокат в калиброванном виде с допуском h9–h11, что исключает необходимость предварительного точения.

Вопросы и ответы