Конструкционный круг из 40ХН2МА диаметром 37 мм изготовлен по ГОСТ 2590-2006 класса точности В1. Материал относится к хромоникельмолибденовым легированным сталям. В составе нормируются углерод 0,37–0,44%, кремний 0,17–0,37%, марганец 0,5–0,8%, никель 1,25–1,65%, хром 0,6–0,9%, молибден 0,15–0,25%. Содержание серы и фосфора не превышает 0,025%, меди до 0,3%. Сочетание легирующих элементов определяет механические характеристики и технологические особенности стали.
Назначение и применение
Материал применяют для изготовления ответственных и тяжелонагруженных деталей, включая коленчатые валы, клапаны, шатуны, крышки шатунов, болты, шестерни, кулачковые муфты и диски. Также указано применение для валков холодной прокатки металлов. Из исполнения 40ХН2МА-Ш изготавливают холоднодеформированные трубы для хвостовых валов вертолетов. Выбор конкретного диаметра и класса точности зависит от требований к детали, последующей механической обработке и условий сборки.
Класс точности В1
Класс точности В1 характеризует предельные отклонения размеров и геометрии круглого проката от номинальных значений. Параметр показывает, насколько строго контролируются диаметр, форма сечения и стабильность размеров по длине изделия. От класса точности зависят припуск на последующую обработку, возможность получения заданного размера без значительного снятия металла, точность сопряжения деталей и повторяемость результата. Для механической обработки, изготовления деталей и сборки узлов может потребоваться более точное исполнение, чем для рядового производства.
Требования стандарта
ГОСТ 2590-2006 устанавливает сортамент круглого стального горячекатаного проката. Документ определяет номинальные диаметры, предельные отклонения, площадь поперечного сечения, массу одного метра, варианты длины и требования к геометрии изделий. Стандарт распространяется на прокат круглого сечения диаметром от 5 до 270 мм включительно. По точности предусмотрены категории от особо высокой А01 до обычной В1, В2, В3, В4, В5. Овальность не должна превышать 75% суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м.
Диаметр и сортамент
Диаметр 37 мм соответствует размерному ряду, установленному стандартом. Для каждого номинального диаметра приведены площадь поперечного сечения и масса 1 м длины. Эти данные используют при проверке соответствия фактического изделия заявленному размеру и при ориентировочном расчёте массы партии. Прокат диаметром свыше 9 мм изготовляют, как правило, в прутках. По длине прокат может быть мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины, а также поставляться в мотках. Конкретный вариант выбирают в зависимости от требований к раскрою и последующей обработке.
Механические свойства
Для прутка по ГОСТ 4543-71 диаметром 25 мм при температуре 20 °C приведены следующие механические показатели: предел кратковременной прочности 1080 МПа, предел пропорциональности 930 МПа, относительное удлинение при разрыве 12%, относительное сужение 50%. Ударная вязкость KCU для прутка по этому же стандарту указана на уровне 780 кДж/м². Эти значения относятся к конкретному диаметру и состоянию поставки, поэтому их нельзя без дополнительного основания распространять на другой профиль или размер. Указанная термическая обработка для приведённых свойств: закалка и отпуск.
Технологические особенности
Материал относится к трудносвариваемым сталям. Для получения качественных сварных соединений требуются предварительный подогрев до 200–300 °C во время сварки и последующая термообработка, включая отжиг. Сталь является флокеночувствительной, что должно учитываться при рассмотрении соответствующей документации. Склонность к отпускной хрупкости: не склонна. Температуры критических точек: Ac1 730 °C, Ac3 820 °C, Ar3 550 °C, Ar1 380 °C, Mn 320 °C.
Физические характеристики
Физические характеристики зависят от температуры. При 20 °C модуль упругости первого рода составляет 2,15 МПа, коэффициент температурного линейного расширения 10,5, теплопроводность 39 Вт/(м·град), плотность 7850 кг/м³, удельная теплоемкость 331 Дж/(кг·град), удельное электросопротивление 10 Ом·м. С повышением температуры модуль упругости снижается с 2,11 МПа при 100 °C до 1,73 МПа при 500 °C. Теплопроводность при 100 °C составляет 38 Вт/(м·град), при 500 °C снижается до 33 Вт/(м·град). Удельная теплоемкость возрастает с 490 Дж/(кг·град) при 100 °C до 565 Дж/(кг·град) при 500 °C. Плотность стали при расчёте справочной массы принята равной 7,85 г/см³.
Выбор и поставка
При выборе материала сначала сопоставляют назначение детали, вид полуфабриката и нормативный документ на поставку. В справочных данных перечислены поковки, сортовой и фасонный прокат, листы и полосы, а также стальная низкоуглеродистая проволока. Для разных видов продукции приведены отдельные стандарты, поэтому название стали само по себе не заменяет требования к конкретной партии. Для ответственных деталей существенны не только марка и химический состав, но и форма поставки, размер сортамента, состояние после термической обработки и набор нормируемых показателей.
Для подбора круглого проката нужного диаметра, класса точности и уточнения условий поставки можно обратиться в компанию Федерация металла в Екатеринбурге. Купить конструкционный круг из 40ХН2МА по ГОСТ 2590-2006 с доставкой можно после согласования технических требований и объёма заказа.