Круг стальной горячекатаный 14 мм 40ХН2МА ГОСТ 2590-2006 В2 в Екатеринбурге

Круг из 40ХН2МА диаметром 14 мм по ГОСТ 2590-2006 с классом точности В2 применяют для изготовления ответственных деталей, работающих при значительных нагрузках. Конструкционная легированная хромоникельмолибденовая сталь 40ХН2МА содержит углерод 0,37–0,44%, хром 0,6–0,9%, никель 1,25–1,65%, молибден 0,15–0,25% и кремний 0,17–0,37%. Сочетание легирующих элементов обеспечивает прочность, прокаливаемость и способность выдерживать термическую обработку. Материал используют для изготовления коленчатых валов, шатунов, крышек шатунов, болтов, шестерён, кулачковых муфт и дисков. горячекатаный прокат изготавливают методом горячей прокатки, при котором формируется требуемое сечение.

Химический состав и легирование

Сталь 40ХН2МА относится к легированным конструкционным материалам, в которых нормируют содержание углерода, кремния, марганца, никеля, хрома, молибдена, серы, фосфора и меди. Углерод определяет базовую прочность и твердость после термической обработки. Хром повышает прокаливаемость, никель улучшает вязкость и снижает склонность к хрупкому разрушению. Молибден препятствует отпускной хрупкости и повышает жаропрочность. Кремний раскисляет сталь и влияет на упругость.

Марганец находится в диапазоне 0,5–0,8%, способствует прокаливаемости и снижает вредное влияние серы. Сера и фосфор ограничены содержанием до 0,025% каждый, их повышенное количество ухудшает пластичность и вязкость. Медь допускается до 0,3% как остаточный элемент. Для исполнения 40ХН2МА-Ш состав скорректирован: углерод до 0,38%, марганец 0,3–0,6%, хром 1,25–1,65%, никель 1,35–1,75%, молибден 0,2–0,3%. Это исполнение применяют для холоднодеформированных труб хвостовых валов вертолётов.

Технический стандарт и геометрия

ГОСТ 2590-2006 устанавливает сортамент круглого стального горячекатаного проката. Документ определяет номинальные диаметры от 5 до 270 мм, предельные отклонения, площадь сечения, массу одного метра, варианты длины и требования к геометрии изделий. Для каждого диаметра приведены площадь поперечного сечения и масса 1 м, рассчитанные при плотности стали 7,85 г/см³. Изделия подразделяют по точности прокатки, длине, группам предельных отклонений по длине и классам кривизны.

Класс точности В2 характеризует допустимые отклонения размеров и геометрии проката от номинальных значений. По точности предусмотрены особо высокая категория А01, высокая А1, А2, А3, повышенная Б1 и обычная В1, В2, В3, В4, В5. Для класса В2 установлен диапазон фактических размеров относительно заданного номинала. Овальность не превышает 75% суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м. Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка, установленном стандартом.

Механические свойства и термообработка

Для прутка по ГОСТ 4543-71 диаметром 25 мм при температуре 20 °C предел кратковременной прочности составляет 1080 МПа, предел пропорциональности 930 МПа, относительное удлинение при разрыве 12%, относительное сужение 50%. Ударная вязкость KCU для прутка по этому стандарту 780 кДж/м². Приведённые показатели относятся к состоянию после закалки и отпуска.

Температуры критических точек: Ac1 730 °C, Ac3 820 °C, Ar3 550 °C, Ar1 380 °C, Mn 320 °C. Критические точки используют при выборе режимов нагрева и охлаждения в процессе термической обработки. Закалка повышает прочность и твердость, отпуск снижает внутренние напряжения и корректирует соотношение прочности и вязкости. Для получения комплекса механических свойств выбирают температуру отпуска в зависимости от назначения детали.

Свариваемость и технологические особенности

Сталь 40ХН2МА относится к трудносвариваемым. Для получения качественных сварных соединений требуется предварительный подогрев до 200–300 °C во время сварки и последующая термообработка, включая отжиг. Материал чувствителен к флокенам — внутренним дефектам, которые возникают при насыщении стали водородом в процессе выплавки или последующей обработки. Флокеночувствительность учитывают при рассмотрении соответствующей документации и выборе условий хранения заготовок.

Склонность к отпускной хрупкости для данной марки не проявляется. Отпускная хрупкость — снижение ударной вязкости при медленном охлаждении или повторном нагреве в определённом интервале температур. Для материалов, не склонных к этому явлению, выбор режимов охлаждения после отпуска менее критичен. При использовании 40ХН2МА для изготовления деталей, подвергаемых механической обработке, учитывают однородность структуры и стабильность свойств по всему сечению.

Физические свойства и расчёты

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. Физические характеристики зависят от температуры. С повышением температуры модуль упругости снижается с 2,15 МПа при 20 °C до 1,73 МПа при 500 °C. Теплопроводность уменьшается с 39 до 33 Вт/(м·град), а удельная теплоемкость возрастает с 331 до 565 Дж/(кг·град).

Плотность 7,85 г/см³ используют для расчёта массы одного метра проката. Площадь сечения круга диаметром 14 мм определяют по формуле πd²/4, массу вычисляют умножением площади на длину и плотность. Эти значения применяют при ориентировочном расчёте массы партии и проверке соответствия фактического изделия заявленному размеру. При точном взвешивании учитывают фактическую плотность конкретной партии и реальные отклонения размеров в пределах допусков.

Выбор круга и сопоставление с проектом

При выборе круга из 40ХН2МА сначала сопоставляют назначение детали, требуемый диаметр, класс точности и нормативный документ на поставку. Для изделий, работающих при знакопеременных нагрузках, высоких температурах или в агрессивных средах, проверяют соответствие механических и физических свойств условиям эксплуатации. Если деталь подвергается механической обработке, учитывают припуск на обработку, возможность получения заданного размера без значительного снятия металла и повторяемость результата.

Класс точности влияет на допуск по диаметру, овальность и кривизну. Для деталей с точными посадками или для заготовок под последующую шлифовку выбирают высокую или повышенную точность. Для конструкций, не требующих жёстких допусков, достаточно обычной точности. Длину проката выбирают исходя из габаритов детали, возможностей оборудования и способа резки. Прокат диаметром до 9 мм изготавливают в мотках, свыше 9 мм в прутках. Иное исполнение допускается по согласованию.

Приведённые механические свойства относятся к прутку диаметром 25 мм по ГОСТ 4543-71 после закалки и отпуска. Для других размеров, форм поставки и состояний прочность, пластичность и вязкость могут отличаться. При заказе уточняют вид полуфабриката, размер сортамента, состояние после термической обработки и набор нормируемых показателей. Сопоставление марки стали, технического стандарта проката и класса точности с рабочими чертежами и техническими условиями на деталь позволяет избежать несоответствия поставленного материала проектным требованиям.

Купить круг из 40ХН2МА диаметром 14 мм по ГОСТ 2590-2006 с классом точности В2 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Для уточнения цены, наличия и условий поставки свяжитесь с отделом продаж по телефону +7 (343)343-30-84 или отправьте запрос на zakaz@fedmet.ru.