Легированный круг 200 мм 40ХН ГОСТ 1133-71 в Екатеринбурге

Легированный круг из 40ХН производят по ГОСТ 1133-71. Материал представляет собой конструкционную хромоникелевую сталь для изготовления осей, валов, шестерен, шатунов, муфт, шпинделей, болтов, рычагов и цилиндров, работающих при динамических и вибрационных нагрузках. Диаметр 200 мм обеспечивает требуемую несущую способность и жесткость заготовки.

Химический состав и механические характеристики марки

40ХН содержит 0,36–0,44 % углерода, 1–1,4 % никеля, 0,45–0,75 % хрома, 0,5–0,8 % марганца и 0,17–0,37 % кремния. Содержание серы и фосфора ограничено до 0,035 %, меди до 0,3 %. Этот состав обеспечивает сочетание прочности и вязкости.

Для прутка диаметром 25 мм по ГОСТ 4543-71 предел прочности составляет 980 МПа, предел пропорциональности 785 МПа, относительное удлинение 11 %, относительное сужение 45 %, ударная вязкость 690 кДж/м². Твердость после отжига HB 10⁻¹ 207 МПа, для горячекатаного прутка по ГОСТ 10702-78 твердость HB 10⁻¹ 179 МПа.

Технический стандарт и сортамент

ГОСТ 1133-71 устанавливает сортамент кованой стали круглого сечения размером от 40 до 200 мм. Документ нормирует предельные отклонения диаметра, площадь поперечного сечения, массу одного метра, требования к длине и геометрии прутков. Предельное отклонение увеличивается с ростом номинального размера: для диапазона 40...42 мм допуск составляет 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.

Площадь сечения и масса рассчитаны при плотности стали 7,85 г/см³. Для размера 60 мм площадь составляет 28,27 см², масса метра 22,19 кг. Для размера 100 мм площадь 78,54 см², масса метра 61,65 кг. Для размера 150 мм площадь 176,72 см², масса метра 138,72 кг.

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.

Физические свойства материала

Плотность при 20 °C составляет 7820 кг/м³, при 100 °C 7800 кг/м³, при 200 °C 7770 кг/м³, при 300 °C 7740 кг/м³, при 400 °C 7700 кг/м³. Коэффициент теплопроводности при 100 °C составляет 44 Вт/(м·°C), при 200 °C 43 Вт/(м·°C), при 300 °C 41 Вт/(м·°C), при 400 °C 39 Вт/(м·°C), при 500 °C 37 Вт/(м·°C).

Коэффициент температурного расширения при 100 °C составляет 11,8·10⁻⁶ 1/°C, при 200 °C 12,3·10⁻⁶ 1/°C, при 300 °C 13,4·10⁻⁶ 1/°C, при 400 °C 14·10⁻⁶ 1/°C. Критические точки материала: Ac₁ 735 °C, Ac₃ 768 °C, Ar₃ 700 °C, Ar₁ 660 °C, Mn 305 °C.

Термообработка и технологические особенности

Материал поставляют в состоянии после отжига или закалки с отпуском. Твердость и механические показатели зависят от выбранного режима термической обработки и размера сечения. Для деталей, работающих при динамических нагрузках, применяют закалку и отпуск для получения требуемой прочности и вязкости.

Марка относится к трудносвариваемым. Для получения качественных сварных соединений требуется предварительный подогрев до 200–300 °C и последующая термообработка, включая отжиг. Материал чувствителен к флокенам и склонен к отпускной хрупкости, поэтому технологические режимы выбирают с учетом этих особенностей.

Области применения и выбор заготовки

Марку применяют для осей, валов, шатунов, зубчатых колес, муфт, валов-шестерен, шпинделей, болтов, рычагов, штоков и цилиндров. В перечне также указаны валы экскаваторов и валки рельсобалочных и крупносортных станов для горячей прокатки металла. Эти изделия относятся к ответственным нагруженным деталям с требованиями повышенной прочности и вязкости.

При подборе проката определяют требуемый диаметр, длину заготовки и вид поставки. Для круглых деталей в каталоге представлены стальные круги, легированный и конструкционный круг, а также круглые стальные прутки. Материал должен обеспечивать запас по сечению для последующей механической обработки и термообработки.

Купить легированный круг 200 мм из 40ХН по ГОСТ 1133-71 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Продукция поставляется с необходимыми сертификатами и технической документацией.