Пруток круглый стальной горячекатаный 240 мм 40ХФА ГОСТ 2590-2006 В3 в Екатеринбурге

Пруток из 40ХФА диаметром 240 мм изготовлен по ГОСТ 2590-2006 и относится к горячекатаный прокату класса точности В3. Материал содержит хром и ванадий, обеспечивающие термическую стойкость и способность работать при повышенных температурах. Химический состав характеризуется углеродом в диапазоне 0,37–0,44%, хромом 0,8–1,1% и ванадием 0,1–0,18%. Прокат применяют для валов, штоков, установочных винтов, траверс и деталей, работающих при температуре до 400°C. После закалки и низкого отпуска пруток используют для червячных валов и изделий повышенной износостойкости.

Характеристики материала и класса точности

Обозначение 40ХФА указывает на легированную конструкционную сталь с содержанием кремния 0,17–0,37%, марганца 0,5–0,8%, никеля и меди до 0,3%. Массовая доля серы и фосфора ограничена значением до 0,025% для каждого элемента. Критические точки составляют Ac1 = 760°C, Ac3 = 800°C, Ar3 = 725°C, Ar1 = 680°C, Mn = 218°C. Материал относится к трудносвариваемым, чувствителен к флокенам и склонен к отпускной хрупкости, что учитывают при назначении технологического процесса и режима термической обработки.

Класс точности В3 характеризует степень соответствия фактического диаметра прутка установленным допускам. Параметр показывает, насколько строго контролируется геометрия изделия при изготовлении. Этот класс выбирают для деталей, которые должны изготавливаться с небольшим припуском или использоваться в соединениях, где отклонения диаметра влияют на посадку и обработку. При подборе прутка класс точности сопоставляют с рабочими чертежами, способом обработки и требованиями к готовой детали.

Требования технического стандарта

Пруток изготовлен по ГОСТ 2590-2006, который 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 и задаёт систему размеров и допусков для контроля соответствия фактического изделия заявленному размеру.

Изделия подразделяют по точности прокатки, длине, группам предельных отклонений по длине и классам кривизны. По точности предусмотрены категории от особо высокой до обычной. Овальность не должна превышать 75% суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м. Плотность стали при расчёте справочной массы принята равной 7,85 г/см³.

Геометрия и размеры прутка

Диаметр 240 мм находится в основном диапазоне стандарта. Прокат свыше 9 мм, как правило, изготовляют в прутках. Номинальный размер используют при проверке соответствия фактического изделия и при ориентировочном расчёте массы партии. Площадь поперечного сечения и масса одного метра рассчитываются по номинальным размерам, указанным в таблице стандарта.

Механические свойства после термообработки

Для прутка диаметром 25 мм после закалки и отпуска указаны временное сопротивление 880 МПа, предел текучести 735 МПа, относительное удлинение 10%, относительное сужение 50% и 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. Для поковок размером 300–500 мм указаны 615 МПа, 395 МПа, 13%, 35% и 490 кДж/м².

Приведённые цифры показывают различие между данными для прутка и поковок. У прутка меньшего диаметра выше значения временного сопротивления, предела текучести и ударной вязкости. Для поковок прочностные показатели одинаковы в обоих размерных диапазонах, но при увеличении размера уменьшаются относительное удлинение, относительное сужение и ударная вязкость. Эти параметры учитывают при назначении режима обработки и оценке работоспособности детали.

Физические параметры при различных температурах

При температуре 20°C модуль упругости первого рода составляет 2,15 × 10⁵ МПа, коэффициент температурного расширения равен 10, плотность составляет 7810 кг/м³, теплопроводность указана на уровне 37 Вт/(м·град). С повышением температуры модуль упругости снижается: от 2,15 × 10⁵ МПа при 20°C до 1,35 × 10⁵ МПа при 800°C. Коэффициент температурного расширения изменяется от 10 до 14,6, после чего при 800°C составляет 11,8. Теплопроводность уменьшается с 37 до 28 Вт/(м·град), а удельная теплоёмкость возрастает с 466 до 664 Дж/(кг·град) в диапазоне от 100 до 800°C.

Температурная зависимость физических параметров подтверждает, что материал сохраняет работоспособность в широком диапазоне температур. Значения приведены как справочные параметры и не заменяют требования документации на конкретный вид проката или заготовки. При проектировании детали учитывают изменение модуля упругости, теплопроводности и других свойств в зависимости от рабочей температуры.

Области применения и подбор прутка

В улучшенном состоянии материал используют для шлицевых валов, штоков, установочных винтов, траверс и валов экскаваторов. После закалки и низкого отпуска пруток применяют для червячных валов и деталей повышенной износостойкости. Выбор режима термообработки зависит от требуемого сочетания прочности, твёрдости и пластичности. Материал относится к трудносвариваемым и требует соблюдения технологических мер для предотвращения дефектов сварного соединения.

При подборе прутка сопоставляют диаметр, класс точности, вид поставки и нормативный документ с требованиями конструкторской документации. Для деталей, которые должны изготавливаться с небольшим припуском или использоваться в точных соединениях, выбирают более высокий класс точности. Менее точные варианты применяют, когда дальнейшая механическая обработка предусматривает снятие дополнительного слоя металла.

Купить пруток из 40ХФА диаметром 240 мм по ГОСТ 2590-2006 класса точности В3 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Для уточнения наличия, условий поставки и стоимости свяжитесь с менеджером.