Круг стальной 250 мм из 40ХФА по ГОСТ 2590-2006 класса точности В3 относится к горячекатаный сортаменту. Сталь 40ХФА содержит 0,37–0,44 % углерода, 0,8–1,1 % хрома и 0,1–0,18 % ванадия. Основное назначение марки — изготовление валов, штоков, установочных винтов, траверс и валов экскаваторов. Материал применяют после улучшения для деталей, работающих при температуре до 400 °C, а после закалки и низкого отпуска — для червячных валов повышенной износостойкости.
Химический состав и структура стали 40ХФА
Кроме хрома и ванадия в составе присутствуют кремний 0,17–0,37 % и марганец 0,5–0,8 %. Никель и медь допускаются до 0,3 %, сера и фосфор ограничены 0,025 % каждого элемента. Критические точки составляют Ac1 = 760 °C, Ac3 = 800 °C, Ar3 = 725 °C, Ar1 = 680 °C, Mn = 218 °C. Сталь характеризуется как трудносвариваемая, чувствительная к флокенам и склонная к отпускной хрупкости. Эти особенности требуют выбора подходящего режима термической обработки и контроля технологического процесса.
Для прутка диаметром 25 мм временное сопротивление достигает 880 МПа, предел текучести 735 МПа, относительное удлинение 10 %, относительное сужение 50 %, ударная вязкость KCU 880 кДж/м². Для поковок размером 100–300 мм прочность составляет 615 МПа, предел текучести 395 МПа, удлинение 15 %, сужение 40 %, KCU 540 кДж/м². При размере 300–500 мм удлинение снижается до 13 %, сужение до 35 %, KCU до 490 кДж/м². Приведённые значения показывают, что с увеличением сечения прочностные параметры сохраняются, но пластичность уменьшается.
Размеры и точность круглого проката по ГОСТ 2590-2006
Стандарт определяет номинальный диаметр от 5 до 270 мм включительно. Диаметр свыше 270 до 330 мм допускается по согласованной спецификации. Прокат классифицируют по точности А01, А1, А2, А3, Б1, В1, В2, В3, В4, В5. Класс В3 устанавливает предельные отклонения по диаметру для данного размера. Овальность не должна превышать 75 % суммы отклонений.
Прокат изготовляют мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины или в мотках. Для мерной и кратной мерной длины предусмотрены группы БД и ВД. Диаметр до 9 мм обычно поставляется в мотках, свыше 9 мм — в прутках. Иное исполнение согласовывается отдельно. Кривизну контролируют на участке не менее 1 м. Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца, установленном стандартом. Площадь сечения и масса одного метра рассчитываются по номинальным размерам при плотности 7,85 г/см³.
Физические свойства стали 40ХФА
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 модуль упругости снижается до 1,35 × 10⁵ МПа при 800 °C. Коэффициент расширения изменяется от 10 до 14,6, затем при 800 °C составляет 11,8. Удельная теплоёмкость возрастает с 466 до 664 Дж/(кг·град) в диапазоне от 100 до 800 °C. Теплопроводность уменьшается с 37 до 28 Вт/(м·град).
Эти данные используют при оценке поведения материала в условиях нагрева и при расчёте температурных деформаций. Изменение модуля упругости влияет на жёсткость детали при повышенных температурах. Коэффициент расширения определяет степень удлинения или сжатия заготовки при нагреве или охлаждении. Теплопроводность и теплоёмкость показывают скорость распространения тепла в объёме заготовки и количество энергии, необходимое для изменения температуры.
Применение и подбор круга из стали 40ХФА
Материал применяют для шлицевых валов, штоков, установочных винтов, траверс и валов экскаваторов. В улучшенном состоянии детали работают при температуре до 400 °C. После закалки и низкого отпуска сталь используют для червячных валов и деталей, требующих повышенной износостойкости. В качестве заменителей приведены марки 40Х, 65Г, 50ХФА, 30Х3МФ, а также зарубежные обозначения 4140, 4142, 6135, 41CrMo4, SCM440, 42CD4, 708M40. Совпадение обозначения не означает полного соответствия состава и свойств, поэтому сравнение выполняют по нормативной документации.
При заказе круга учитывают номинальный диаметр, класс точности, форму поставки, длину и класс кривизны. Для промежуточных размеров, плюсовых отклонений, нестандартной длины и отдельных вариантов контроля требуется согласованная спецификация. Нормативная документация зависит от вида поставки: для поковок указан ГОСТ 8479-70, для сортового и фасонного проката ГОСТ 1133-71, ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006, ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 1051-73, ГОСТ 14955-77, ГОСТ 4543-71, ГОСТ 7417-75, ГОСТ 8559-75, ГОСТ 8560-78, для листов и полос ГОСТ 103-2006.
Купить круг стальной 250 мм из 40ХФА по ГОСТ 2590-2006 класса точности В3 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Для уточнения наличия, условий поставки и стоимости свяжитесь с менеджером по телефону +7 (343)343-30-84 или отправьте запрос на zakaz@fedmet.ru.