Пруток круглый кованый из 40ХФА диаметром 20 мм изготовлен по ГОСТ 1133-71. Материал относится к легированным конструкционным сталям и содержит углерод 0,37–0,44 %, хром 0,8–1,1 %, ванадий 0,1–0,18 %. Кремний составляет 0,17–0,37 %, марганец 0,5–0,8 %. Массовая доля серы и фосфора ограничена значением до 0,025 % для каждого элемента. Изделие поставляется после термообработки закалкой и отпуском.
Свойства материала и термообработка
Для прутка диаметром 25 мм после закалки и отпуска временное сопротивление составляет 880 МПа, предел текучести 735 МПа, относительное удлинение 10 %, относительное сужение 50 %. Ударная вязкость KCU достигает 880 кДж/м². Материал характеризуется как трудносвариваемый, чувствителен к флокенам и склонен к отпускной хрупкости. Критические точки: Ac1 = 760 °C, Ac3 = 800 °C, Ar3 = 725 °C, Ar1 = 680 °C, Mn = 218 °C.
Легирование хромом и ванадием обеспечивает прочность и износостойкость. В улучшенном состоянии изделия работают при температуре до 400 °C. После закалки и низкого отпуска материал применяют для деталей, к которым предъявляются требования повышенной износостойкости. Технологические особенности требуют соблюдения режимов нагрева, выдержки и охлаждения, предусмотренных для данной марки.
Физические характеристики
При температуре 20 °C модуль упругости первого рода составляет 2,15 × 105 МПа, коэффициент температурного расширения равен 10, плотность 7810 кг/м3, теплопроводность 37 Вт/(м·град). С повышением температуры до 800 °C модуль упругости снижается до 1,35 × 105 МПа, коэффициент температурного расширения изменяется до 11,8, теплопроводность уменьшается до 28 Вт/(м·град). Удельная теплоёмкость возрастает с 466 Дж/(кг·град) при 100 °C до 664 Дж/(кг·град) при 800 °C.
Размеры и предельные отклонения
Документ ГОСТ 1133-71 устанавливает сортамент кованой стали круглого сечения размером от 40 до 200 мм включительно. Предельное отклонение зависит от диаметра: для размера 40 мм составляет плюс 2,0 мм, для 60 мм плюс 2,5 мм, для 80 мм плюс 3,0 мм, для 100 мм плюс 3,5 мм, для 150 мм плюс 5,0 мм, для 200 мм плюс 8,0 мм.
Площадь поперечного сечения и масса одного метра рассчитаны по номинальному размеру при плотности стали 7,85 г/см3. Для диаметра 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 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.
Требования к длине и геометрии
Кривизна прутка не должна превышать 0,5 % его длины. Контроль овальности выполняют в одном сечении. Форма сечения задаётся допустимыми отклонениями от номинального диаметра, указанными в документе. Сортамент предусматривает изделия длиной, согласованной в заказе, или мерной длины, если это предусмотрено техническими условиями на конкретную марку.
Применение кованого прутка
В улучшенном состоянии материал используют для шлицевых валов, штоков, установочных винтов, траверс и валов экскаваторов. После закалки и низкого отпуска из него изготавливают червячные валы и детали повышенной износостойкости. Изделия работают в условиях температуры до 400 °C. Марка подходит для деталей, испытывающих циклические или ударные нагрузки.
Сочетание прочности, пластичности и износостойкости позволяет применять пруток в машиностроении, горнодобывающей технике, энергетическом оборудовании и станкостроении. Конкретное назначение определяют по проекту, чертежу и требованиям технической документации. Для отдельных применений могут устанавливаться дополнительные условия на химический состав, механические свойства, контроль макро- и микроструктуры.
Заменители и аналоги
Заменителями выступают марки 40Х, 65Г, 50ХФА, 30Х3МФ. Зарубежные аналоги включают 4140, 4142, 6135, 41CrMo4, SCM440, 42CD4, 708M40. Замена возможна при совпадении требований по составу, механическим свойствам и назначению. Окончательное решение принимают с учётом нормативного документа, условий эксплуатации и технического задания.
Подбор и заказ
При выборе сопоставляют диаметр, длину, состояние поставки и нормативный документ. Для изделий, работающих при повышенных температурах или подвергающихся интенсивному износу, проверяют соответствие механических характеристик и термообработки требованиям проекта. Пруток поставляется прутками мерной или немерной длины, если иное не предусмотрено заказом.
Купить Прутки круглые стальные из 40ХФА диаметром 20 мм по ГОСТ 1133-71 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 251 914 руб./тн. Возможна резка, механическая обработка и доставка по согласованному графику.