Конструкционный круг 20 мм 40ХФА ГОСТ 2590-2006 В2 в Екатеринбурге

Конструкционный круг из 40ХФА производят по ГОСТ 2590-2006 с классом точности В2. Диаметр изделия составляет 20 мм. Этот прокат используют для валов, штоков, установочных винтов и других деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок.

Материал и его характеристики

Сталь 40ХФА относится к конструкционным легированным маркам с содержанием хрома и ванадия. Углерод находится в диапазоне 0,37–0,44 %, хром составляет 0,8–1,1 %, ванадий 0,1–0,18 %. Кремний установлен в пределах 0,17–0,37 %, марганец 0,5–0,8 %. Массовая доля серы и фосфора ограничена значением до 0,025 % для каждого элемента.

Материал характеризуется критическими точками Ac1 = 760 °C, Ac3 = 800 °C, Ar3 = 725 °C, Ar1 = 680 °C. Сталь трудносвариваемая, чувствительная к флокенам и склонная к отпускной хрупкости. Эти свойства учитывают при назначении режима термической обработки и сварки.

Для прутка диаметром 25 мм в улучшенном состоянии указаны временное сопротивление 880 МПа, предел текучести 735 МПа, относительное удлинение 10 % и относительное сужение 50 %. Ударная вязкость составляет 880 кДж/м². Эти показатели достигаются закалкой и отпуском.

Физические параметры при различных температурах

При 20 °C модуль упругости составляет 2,15 × 10⁵ МПа, плотность 7810 кг/м³, теплопроводность 37 Вт/(м·град). С повышением температуры до 400 °C модуль упругости снижается до 1,82 × 10⁵ МПа, теплопроводность до 33 Вт/(м·град). При 800 °C модуль упругости составляет 1,35 × 10⁵ МПа, теплопроводность 28 Вт/(м·град), удельная теплоёмкость возрастает до 664 Дж/(кг·град).

Размер и геометрия проката

Диаметр круга 20 мм входит в основной сортамент ГОСТ 2590-2006. Этот стандарт устанавливает номинальные размеры, предельные отклонения, площадь поперечного сечения и массу одного метра для круглого горячекатаного проката диаметром от 5 до 270 мм.

Класс точности В2 определяет допустимые отклонения размеров и геометрии от номинальных значений. Овальность не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м. Фактическую массу изделия рассчитывают по номинальному диаметру с учётом плотности стали 7,85 г/см³.

Прокат диаметром свыше 9 мм обычно изготовляют в прутках. Длина может быть мерной, кратной мерной, немерной или ограниченной. Для мерной и кратной мерной длины предусмотрены группы предельных отклонений БД и ВД.

Требования к геометрии изделия

Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка, установленном стандартом. Для класса точности В2 допустимые отклонения диаметра связаны с конкретным размером. При диаметре 20 мм эти отклонения определяют точность изготовления и припуск на последующую механическую обработку.

Прямолинейность контролируют по классу кривизны. Стандарт устанавливает четыре класса кривизны, каждый из которых задаёт предельное значение стрелы прогиба на заданной длине. Выбор класса зависит от требований к детали и технологии её изготовления.

Применение и обработка

Конструкционный круг из 40ХФА в улучшенном состоянии применяют для шлицевых валов, штоков, установочных винтов, траверс и валов экскаваторов. Материал подходит для деталей, работающих при температуре до 400 °C. После закалки и низкого отпуска сталь используют для червячных валов и деталей повышенной износостойкости.

Термическая обработка включает закалку и отпуск. Температура закалки назначается с учётом критических точек материала. Низкий отпуск обеспечивает высокую твёрдость и износостойкость, средний и высокий отпуск снижают твёрдость, но повышают вязкость и снижают внутренние напряжения.

Механическая обработка круглого проката включает обточку, фрезерование, сверление и шлифование. Твёрдость материала после термообработки влияет на выбор режущего инструмента и режимов резания. Свариваемость стали характеризуется как трудносвариваемая, поэтому при сварке требуется предварительный подогрев и последующая термическая обработка сварного соединения.

Выбор конструкционного круга для конкретной задачи

При выборе круглого проката учитывают диаметр, материал, класс точности и требования к геометрии. Диаметр 20 мм подходит для изготовления валов, осей и других деталей соответствующего размера. Материал 40ХФА обеспечивает сочетание прочности, вязкости и способности работать при повышенных температурах.

Класс точности В2 определяет припуск на механическую обработку. Для деталей, требующих точной посадки, выбирают более высокий класс точности. Для заготовок под значительную механическую обработку допустима обычная точность прокатки.

Стандарт ГОСТ 2590-2006 устанавливает сортамент и геометрические параметры, но не регулирует химический состав и механические свойства конкретной марки. Эти характеристики определяются отдельными нормативными документами на сталь.

Поставка и заказ

Круглый прокат поставляется в прутках или мотках в зависимости от диаметра. Для диаметра 20 мм базовой формой поставки являются прутки. Длина прутков может быть мерной, кратной мерной, немерной или ограниченной по согласованию с изготовителем.

При заказе указывают диаметр, материал, технический стандарт, класс точности, длину, группу отклонений по длине и класс кривизны. Для партий проката также указывают требуемую массу или количество прутков. Фактическую массу партии рассчитывают по номинальным размерам с учётом справочной плотности стали.

Купить конструкционный круг 20 мм из 40ХФА можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Подбор проката выполняется по требуемым характеристикам, сортаменту и объёму поставки.