Пруток круглый из 40ХФА диаметром 75 мм изготовлен по ГОСТ 2590-2006 класса точности В1. Сталь 40ХФА относится к конструкционным легированным маркам и содержит хром 0,8–1,1 % и ванадий 0,1–0,18 %. Углерод находится в диапазоне 0,37–0,44 %, марганец 0,5–0,8 %, кремний 0,17–0,37 %. Материал применяют в улучшенном состоянии для валов, штоков, траверс, установочных винтов и других деталей, работающих при температуре до 400 °C. После закалки и низкого отпуска его используют для червячных валов и деталей повышенной износостойкости.
Класс точности В1
Параметр показывает степень соответствия фактического диаметра установленным допускам. Класс В1 означает обычную точность прокатки с полем допуска, которое шире в сравнении с классами А1, А2 или А3. Более точные классы выбирают для заготовок, где требуется снизить припуск на обработку и получить размер, близкий к готовому. Класс В1 используют, когда последующая механическая обработка снимет дополнительный слой металла и отклонение диаметра заготовки не влияет на конечную точность детали. Выбор класса сопоставляют с чертежом, способом обработки и требованиями к готовой детали.
ГОСТ 2590-2006
Стандарт устанавливает сортамент горячекатаного круглого проката диаметром от 5 до 270 мм и регулирует номинальные размеры, предельные отклонения, площадь сечения, массу 1 м, овальность и кривизну. Овальность не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений диаметра. Для расчёта справочной массы принята плотность стали 7,85 г/см³. Документ определяет классы точности А01, А1, А2, А3, Б1, В1, В2, В3, В4, В5 и группы предельных отклонений по длине БД и ВД. Прокат диаметром до 9 мм изготовляют в мотках, свыше 9 мм в прутках. Для промежуточных размеров, нестандартной длины или плюсовых отклонений требуется согласованная спецификация.
ГОСТ 2590-2006 устанавливает сортамент и геометрию круглого горячекатаного проката, но не регулирует химический состав и механические свойства конкретной марки стали. Эти параметры определяют отдельные нормативные документы. Для стали 40ХФА в справочных данных приведены критические точки Ac1 = 760 °C, Ac3 = 800 °C, Ar3 = 725 °C, Ar1 = 680 °C, Mn = 218 °C. Материал характеризуется как трудносвариваемый, чувствительный к флокенам и склонный к отпускной хрупкости. Это учитывают при назначении технологического процесса и режима термической обработки.
Механические характеристики
Для прутка диаметром 25 мм по ГОСТ 4543-71 после закалки и отпуска временное сопротивление составляет 880 МПа, предел текучести 735 МПа, относительное удлинение 10 %, относительное сужение 50 %, ударная вязкость KCU 880 кДж/м². Для поковок размером 100–300 мм указаны значения 615 МПа, 395 МПа, 15 %, 40 % и 540 кДж/м². Для поковок 300–500 мм приведены 615 МПа, 395 МПа, 13 %, 35 % и 490 кДж/м². Прочностные показатели у прутка диаметром 25 мм выше в сравнении с поковками. Для поковок прочность одинакова в обоих диапазонах, но пластичность и ударная вязкость снижаются при увеличении размера.
Физические свойства стали 40ХФА
При температуре 20 °C модуль упругости составляет 2,15 × 10⁵ МПа, плотность 7810 кг/м³, теплопроводность 37 Вт/(м·град), коэффициент температурного расширения 10. С повышением температуры модуль упругости снижается: при 400 °C до 1,82 × 10⁵ МПа, при 800 °C до 1,35 × 10⁵ МПа. Коэффициент расширения изменяется от 10 при 20 °C до 14,6 при 700 °C и составляет 11,8 при 800 °C. Теплопроводность уменьшается с 37 до 28 Вт/(м·град) в диапазоне от 20 до 800 °C. Удельная теплоёмкость возрастает с 466 Дж/(кг·град) при 100 °C до 664 Дж/(кг·град) при 800 °C.
Области применения
В улучшенном состоянии сталь 40ХФА применяют для шлицевых валов, штоков, установочных винтов, траверс и валов экскаваторов, работающих при температуре до 400 °C. После закалки и низкого отпуска материал используют для червячных валов и других деталей повышенной износостойкости. Заменителями выступают марки 40Х, 65Г, 50ХФА и 30Х3МФ. Среди зарубежных обозначений приведены 4140, 4142, 6135, 41CrMo4, SCM440, 42CD4 и 708M40. Сопоставление выполняют по нормативному документу, составу и назначению конкретной продукции.
Круглые прутки из стали 40ХФА поставляют горячекатаными с классом точности В1 по ГОСТ 2590-2006. Для них характерен диапазон диаметров от 12 до 210 мм, предельные отклонения по классу В1, овальность не более 75 % суммы отклонений и допустимая кривизна на участке не менее 1 м. Материал чувствителен к флокенам и склонен к отпускной хрупкости, поэтому режим термообработки сопоставляют с назначением детали и условиями эксплуатации. Пруток применяют как заготовку для точения, фрезерования, нарезания резьбы и других операций.
Подбор и поставка
Выбор прутка выполняют по диаметру, марке материала, классу точности, длине и виду поставки. Для обработки резанием учитывают припуск, способ крепления заготовки и допуск готовой детали. Для сварных конструкций сопоставляют свариваемость материала с выбранной технологией сварки. Для термически обрабатываемых деталей проверяют режим закалки и отпуска, указанный в справочных данных для марки стали. Прокат класса В1 подходит для заготовок, где отклонение диаметра компенсируется последующей механической обработкой.
Купить пруток круглый из стали 40ХФА диаметром 75 мм класса точности В1 по ГОСТ 2590-2006 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Продукция поставляется с сертификатами и технической документацией. Уточнить наличие, цену и условия доставки можно по телефону +7 (343)343-30-84 или электронной почте zakaz@fedmet.ru.