Пруток калиброванный стальной 10.2 мм из 12ХН3А по ГОСТ 7417-75 с классом точности h11 представляет собой холоднотянутое или холоднокатаное изделие круглого сечения. Такой прокат применяется для изготовления цементуемых деталей, требующих высокой поверхностной твердости и прочной, пластичной сердцевины. Материал подходит для шестерен, валов, червяков, кулачковых муфт и поршневых пальцев, работающих при ударных нагрузках и температурах до -100 °С.
Марка стали и её основные характеристики
Пруток изготовлен из 12ХН3А. Эта конструкционная легированная сталь относится к хромоникелевым и содержит углерод 0,09–0,16 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,3–0,6 %, никель 2,75–3,15 % и хром 0,6–0,9 %. Массовая доля серы и фосфора не превышает 0,025 %, меди до 0,3 %.
Материал чувствителен к флокенам и склонен к отпускной хрупкости. Свариваемость ограниченная: сварку проводят с подогревом до 100–120 °C и последующей термообработкой. Критические точки: Ac1 715 °C, Ac3 773 °C, Ar3 726 °C, Ar1 659 °C, Mn 380 °C.
Для прутка диаметром 15 мм по ГОСТ 4543-71 после закалки и отпуска механические характеристики составляют: предел прочности 930 МПа, предел пропорциональности 685 МПа, относительное удлинение 11 %, относительное сужение 55 %, ударная вязкость KCU 880 кДж/м².
Технический стандарт и класс точности
Изделие поставляется по ГОСТ 7417-75. Этот межгосударственный стандарт распространяется на калиброванную круглую сталь диаметром от 3 до 100 мм, изготовленную холодной вытяжкой или холодной прокаткой. В документе приведены номинальные диаметры, поля допусков h9, h10, h11 и h12, площадь поперечного сечения и расчетная масса одного метра.
Класс точности прутка h11 определяет предельные отклонения по диаметру и степень контроля геометрии при изготовлении. Овальность сечения не должна превышать установленного предельного отклонения. Более точные классы выбирают для деталей с малым припуском или соединений, где отклонения влияют на посадку. Менее точные варианты применяют, когда предусмотрена дальнейшая механическая обработка со снятием дополнительного слоя металла.
Диаметр и сортамент проката
Диаметр изделия 10.2 мм входит в сортамент ГОСТ 7417-75. Для каждого номинального диаметра стандарт устанавливает площадь сечения и массу 1 м, рассчитанные при плотности стали 7,85 г/см³. Эти справочные значения помогают при расчете массы партии и подборе заготовок под конкретные задачи.
Овальность, кривизна и косина реза регламентированы нормами стандарта. Для прутков диаметром до 15 мм косина реза не должна превышать 0,2d, для диапазона свыше 15 до 30 мм установлено ограничение 3 мм, для диаметра свыше 30 мм — 5 мм. Кривизна на 1 м длины зависит от диаметра и поля допуска.
Длина, форма поставки и обработка реза
Прутки изготавливаются мерной, кратной мерной или немерной длины. Для качественной углеродистой, автоматной, низколегированной и легированной стали длина составляет от 2 до 6,5 м. По согласованию возможно производство изделий большей длины.
Изделия диаметром 5 мм и более поставляются в прутках. Для диаметра менее 5 мм форма поставки согласовывается изготовителем и потребителем. По требованию потребителя сталь диаметром до 25 мм включительно может изготавливаться в мотках.
Рез выполняется под прямым углом к продольной оси. Предельные отклонения по длине для мерных и кратных мерных прутков задаются стандартом. При поставке немерной длины допускается часть прутков уменьшенной длины в пределах установленных условий.
Применение и технологические особенности
Материал используется для деталей, работающих при ударных нагрузках. Высокая поверхностная твердость после цементации сочетается с вязкой сердцевиной, что важно для шестерен, валов и других нагруженных элементов конструкций.
Термообработка включает закалку и отпуск. Чувствительность к флокенам и склонность к отпускной хрупкости требуют соблюдения режимов нагрева и охлаждения. При сварке необходим подогрев и последующая термообработка для сохранения требуемых свойств соединения.
Прокат подходит для токарной обработки, резки, фрезерования и других операций механической обработки. Калиброванная поверхность позволяет уменьшить припуск на обработку и сократить время изготовления деталей.
Физические свойства и расчетные данные
Плотность материала при 20 °C составляет 7850 кг/м³. При 100 °C коэффициент линейного расширения равен 11,8 × 10⁻⁶ 1/°C, теплопроводность 31 Вт/(м·°C), плотность 7830 кг/м³. При 200 °C значения составляют 13 × 10⁻⁶ 1/°C и 7800 кг/м³, при 300 °C 14 × 10⁻⁶ 1/°C и 7760 кг/м³.
При 400 °C линейное расширение 14,7 × 10⁻⁶ 1/°C, плотность 7720 кг/м³, удельная теплоёмкость 528 Дж/(кг·°C). При 500 °C соответственно 15,3 × 10⁻⁶ 1/°C, 7680 кг/м³ и 540 Дж/(кг·°C). При 600 °C 15,6 × 10⁻⁶ 1/°C, 7640 кг/м³ и 565 Дж/(кг·°C).
Эти данные используют при расчете теплового расширения, массы конструкций и режимов термообработки. Плотность, указанная для разных температур, позволяет уточнить массу изделий в условиях нагрева.
Купить пруток калиброванный стальной 10.2 мм из 12ХН3А можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 118 686 руб./тн.