Конструкционный круг из Ст40 по ГОСТ 1133-71 диаметром 240 мм применяют для изготовления валов, зубчатых колес, втулок, фланцев, крепежных деталей и других элементов механизмов, работающих при умеренных нагрузках и температурах до 425 °C. Сталь относится к конструкционным углеродистым качественным материалам, пригодна для механической обработки, термической обработки и сварки с ограничениями.
Характеристики стали Ст40
Материал содержит 0,37–0,45 % углерода, 0,50–0,80 % марганца и 0,17–0,37 % кремния. Присутствие хрома, никеля и меди допустимо в пределах 0,25–0,30 %. Содержание серы не превышает 0,04 %, фосфора до 0,035 %. Критические точки составляют: Ac1 = 724 °C, Ac3 = 790 °C, Ar3 = 760 °C, Ar1 = 680 °C. Плотность материала при 20 °C равна 7850 кг/м³.
Предел прочности горячекатаного проката до 80 мм составляет 570 МПа, предел текучести 335 МПа, относительное удлинение 19 %. Твердость по Бринеллю горячекатаного проката 217 МПа. Модуль упругости при 20 °C составляет 2,13 × 10⁵ МПа, теплопроводность 51,5 Вт/(м·град), удельная теплоемкость 483 Дж/(кг·град). Материал ограниченно свариваемый, не чувствителен к флокенам, не склонен к отпускной хрупкости.
Требования ГОСТ 1133-71
ГОСТ 1133-71 устанавливает сортамент кованой стали круглого сечения диаметром от 40 до 200 мм. Документ нормирует предельные отклонения по диаметру, расчётные значения площади сечения и массы метра, требования к длине, форме и измерению прутков. Предельное отклонение зависит от 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 100–125 мм плюс 4,0 мм, для 130–140 мм плюс 5,0 мм, для 150 мм плюс 6,0 мм, для 160–180 мм плюс 7,0 мм, для 190–200 мм плюс 8,0 мм.
Круглые прутки контролируют по диаметру и овальности. Измерения выполняют на расстоянии не менее 100 мм от конца прутка. Кривизна прутка не должна превышать 0,5 % его длины. Площадь поперечного сечения и масса метра рассчитываются по номинальному размеру. При расчёте массы принята плотность стали 7,85 г/см³. Для круга диаметром 40 мм площадь составляет 12,57 см², масса метра 9,86 кг. Для диаметра 80 мм площадь 50,27 см², масса метра 39,46 кг. Для диаметра 125 мм площадь 122,72 см², масса метра 96,33 кг.
Размеры и геометрия круга диаметром 240 мм
Диаметр круга выбирают из установленного размерного ряда стандарта. Предельное отклонение по диаметру, площадь сечения и масса метра определяются номинальным размером 240 мм. Овальность контролируют измерением двух взаимно перпендикулярных диаметров. Разность диаметров не должна превышать величину предельного отклонения. Прямолинейность проверяют визуально или измерением стрелы прогиба на длине прутка.
Длина прутков устанавливается стандартами на продукцию конкретных марок стали. Для горячекатаного проката распространены мерная, кратная мерной и немерная длина. Немерную длину применяют, когда требования к длине не критичны для последующей обработки. Мерную и кратную мерную длину используют для заготовок под точную механическую обработку или для деталей с минимальными припусками на обрезку торцов.
Применение и обработка конструкционного круга
Круглый прокат используют как заготовку для изготовления валов, осей, шпинделей, дисков, роторов, зубчатых колес, втулок, фланцев, крепежных деталей и других элементов машин и механизмов. Выбор диаметра определяется габаритами готовой детали с учётом припусков на механическую обработку. Для деталей, работающих на изгиб, кручение или сжатие, расчёт прочности ведут с учётом механических свойств материала после термической обработки.
Сталь Ст40 поддаётся токарной обработке, фрезерованию, сверлению, шлифованию. Термическая обработка включает нормализацию, закалку и отпуск. Закалку выполняют с нагревом выше Ac3 и охлаждением в воде или масле. Отпуск при температурах 500–650 °C снижает внутренние напряжения и повышает пластичность. Сварку выполняют с предварительным подогревом до 200–300 °C и последующей термической обработкой сварного соединения для снятия напряжений и восстановления структуры.
Для ответственных деталей проверяют твердость, структуру, отсутствие трещин и расслоений. Поверхность прутка должна быть без закатов, раковин, трещин и других дефектов, ухудшающих качество обработки. Допустимые поверхностные дефекты устанавливаются стандартами на продукцию конкретных марок стали и технических условий поставки.
Купить конструкционный круг Ст40 ГОСТ 1133-71
Купить конструкционный круг из Ст40 диаметром 240 мм по ГОСТ 1133-71 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 272 234 руб./тн. Продукция сопровождается сертификатами и технической документацией. Доставка организуется собственным транспортом и транспортными компаниями.