Конструкционный круг 150 мм 40ХФА ГОСТ 1133-71 в Екатеринбурге

Конструкционный круг из 40ХФА по ГОСТ 1133-71 изготовлен из легированной стали с содержанием углерода 0,37–0,44 %, хрома 0,8–1,1 % и ванадия 0,1–0,18 %. Диаметр 150 мм соответствует сортаменту кованой стали, для которого установлены предельные отклонения, площадь сечения и масса метра.

Требования к размерам и геометрии

ГОСТ 1133-71 распространяется на кованую сталь круглого и квадратного сечения размером от 40 до 200 мм. Для круглого проката контролируют диаметр и овальность, измерения выполняют на расстоянии не менее 100 мм от торца. Предельное отклонение по диаметру увеличивается по мере роста номинального размера: для диапазона 40–42 мм плюс 2,0 мм, для 63–70 мм плюс 2,5 мм, для 78–90 мм плюс 3,0 мм, для 190–200 мм плюс 8,0 мм. Кривизна прутка не должна превышать 0,5 % его длины.

Площадь поперечного сечения и масса одного метра рассчитаны по номинальному размеру при плотности стали 7,85 г/см³. Для круглой стали размером 40 мм площадь составляет 12,57 см², масса метра 9,86 кг. При диаметре 100 мм площадь 78,54 см², масса метра 61,65 кг. Размер 200 мм соответствует площади 314,16 см² и массе метра 246,62 кг. Расчётные значения используют при определении веса заказа, раскроя заготовок и планировании материалоёмкости изделия.

Состав и критические точки материала

Марка 40ХФА содержит кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,5–0,8 %, хром 0,8–1,1 %, ванадий 0,1–0,18 %. Никель и медь допускаются до 0,3 %, сера и фосфор ограничены значением до 0,025 % для каждого элемента. Хром и ванадий обеспечивают прочность и износостойкость материала.

Критические точки составляют Ac1 = 760 °C, Ac3 = 800 °C, Ar3 = 725 °C, Ar1 = 680 °C, Mn = 218 °C. Эти значения определяют температурные интервалы нагрева при закалке и отпуске. Сталь трудносвариваемая, чувствительная к флокенам и склонная к отпускной хрупкости. При назначении технологического процесса учитывают необходимость подогрева перед сваркой, контроль скорости охлаждения и выбор режима отпуска для снятия внутренних напряжений.

Механические характеристики после термообработки

Для прутка диаметром 25 мм по ГОСТ 4543-71 в улучшенном состоянии указаны временное сопротивление 880 МПа, предел текучести 735 МПа, относительное удлинение 10 %, относительное сужение 50 %, ударная вязкость KCU 880 кДж/м². Для поковок размером 100–300 мм приведены значения 615 МПа, 395 МПа, 15 %, 40 % и 540 кДж/м² соответственно. При увеличении размера поковки до 300–500 мм прочностные характеристики сохраняются на уровне 615 МПа и 395 МПа, но относительное удлинение снижается до 13 %, сужение до 35 %, ударная вязкость до 490 кДж/м².

Различие показателей объясняется влиянием размера сечения на прокаливаемость и однородность структуры по сечению заготовки. Для деталей, работающих при динамических нагрузках, проверяют сочетание прочности и пластичности в конкретном размерном диапазоне.

Физические свойства при температуре до 800 °C

При температуре 20 °C модуль упругости составляет 2,15 × 10⁵ МПа, коэффициент линейного расширения равен 10, плотность 7810 кг/м³, теплопроводность 37 Вт/(м·град). С повышением температуры модуль упругости снижается: при 100 °C до 2,12 × 10⁵ МПа, при 400 °C до 1,82 × 10⁵ МПа, при 800 °C до 1,35 × 10⁵ МПа. Коэффициент расширения изменяется от 10 при 20 °C до 14,6 при 700 °C, после чего при 800 °C составляет 11,8.

Теплопроводность уменьшается с 37 Вт/(м·град) при 20 °C до 28 Вт/(м·град) при 800 °C. Удельная теплоёмкость возрастает с 466 Дж/(кг·град) при 100 °C до 664 Дж/(кг·град) при 800 °C. Температурная зависимость физических параметров учитывается при расчёте деформаций нагретых деталей, выборе режимов термообработки и оценке теплового расширения в эксплуатации.

Применение и выбор термообработки

В улучшенном состоянии сталь используют для шлицевых валов, штоков, установочных винтов, траверс и валов экскаваторов, работающих при температуре до 400 °C. После закалки и низкого отпуска материал применяют для червячных валов и деталей повышенной износостойкости. Выбор режима термообработки зависит от требуемого сочетания прочности, пластичности и ударной вязкости.

Закалка выполняется с нагревом выше Ac3, отпуск проводят при температуре, обеспечивающей заданные механические свойства. Для деталей, работающих при повышенных температурах, проверяют стабильность структуры и сохранение прочности в условиях длительного нагрева. Трудная свариваемость и склонность к отпускной хрупкости требуют контроля технологических режимов при изготовлении сварных конструкций.

Заказать конструкционный круг в компании Федерация металла

Компания Федерация металла предлагает металлопрокат различных марок, размеров и типоразмеров. В каталоге представлены круглые прутки из конструкционных и легированных сталей, поставляемые с документацией. Доставка организуется собственным транспортом и транспортными компаниями. Стоимость рассчитывается с учётом параметров заказа и пункта назначения. Для постоянных клиентов и крупных заказов рассматриваются индивидуальные финансовые условия. Купить продукцию можно по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru.