Пруток круглый стальной горячекатаный 72 мм из 65Г по ГОСТ 2590-2006 класса точности В2 представляет собой сортовой прокат круглого сечения, изготовленный из рессорно-пружинной конструкционной стали. Материал применяют для изготовления пружин, рессор, упорных шайб, тормозных лент, фрикционных дисков, шестерен, фланцев, корпусов подшипников, зажимных и подающих цанг, а также деталей, требующих повышенной износостойкости и работающих без ударных нагрузок.
Сталь 65Г и её назначение
Сталь 65Г относится к конструкционным рессорно-пружинным маркам и содержит 0,62-0,70 % углерода, 0,17-0,37 % кремния и 0,90-1,20 % марганца. Содержание никеля и хрома не превышает 0,25 % каждого элемента, меди до 0,20 %, серы и фосфора до 0,035 %. Химический состав задан ГОСТ 10543-98.
Материал обеспечивает сочетание прочностных характеристик с сопротивлением износу. Для проката без термической обработки твердость составляет HB 10⁻¹ = 285 МПа, после закалки и отпуска для сортового проката по ГОСТ 14959-79 твердость снижается до HB 10⁻¹ = 241 МПа. Предел кратковременной прочности при температуре 20 °C для термообработанного проката достигает 980 МПа, предел пропорциональности 785 МПа, относительное удлинение 8 %, относительное сужение 30 %.
Критические точки материала: Ac₁ 721 °C, Ac₃ 745 °C, Ar₃ 720 °C, Ar₁ 670 °C и Mn 270 °C. Плотность при 20 °C составляет 7850 кг/м³. С повышением температуры модуль упругости снижается: при 20 °C составляет 2,15 МПа, при 400 °C 1,80 МПа, при 800 °C 1,28 МПа. Удельная теплоемкость при 100 °C составляет 490 Дж/(кг·град), при 400 °C 560 Дж/(кг·град), при 800 °C 705 Дж/(кг·град).
Склонность к отпускной хрупкости присутствует, флокеночувствительность характеризуется как малая. Материал не применяется для сварных конструкций. Заменители включают стали 70, У8А, 70Г, 60С2А, 9ХС, 50ХФА, 60С2 и 55С2, но выбор аналога требует сопоставления условий применения и требований к детали.
Требования ГОСТ 2590-2006
ГОСТ 2590-2006 устанавливает сортамент круглого стального горячекатаного проката диаметром от 5 до 270 мм включительно. Стандарт определяет номинальные диаметры, предельные отклонения, площадь поперечного сечения, массу одного метра, варианты длины и требования к геометрии изделий. Изделия большего диаметра, свыше 270 до 330 мм, допускается изготовлять по согласованной спецификации.
По точности прокатки предусмотрены категории А01, А1, А2, А3, Б1 и В1, В2, В3, В4, В5. Конкретное обозначение связано с установленными для диаметра отклонениями. Овальность не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м. Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка или мотка, установленном стандартом.
По длине прокат может быть мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины, а также поставляться в мотках. Для мерной и кратной мерной длины предусмотрены группы БД и ВД. Прокат диаметром до 9 мм включительно изготовляют в мотках, свыше 9 мм в прутках. Иное исполнение допускается по согласованию изготовителя с потребителем. Площадь сечения и масса одного метра рассчитываются по номинальным размерам. Плотность стали при расчёте справочной массы принята равной 7,85 г/см³.
Класс точности В2
Класс точности В2 характеризует степень соответствия фактических размеров прутка установленным допускам и показывает, насколько строго контролируются диаметр и геометрия изделия при изготовлении. Класс точности В2 относится к обычной точности прокатки и предусматривает определённый диапазон предельных отклонений по диаметру, установленный ГОСТ 2590-2006.
Выбор класса точности связан с требуемой точностью размеров и назначением заготовки. Более точные классы А1, А2 или А3 обычно выбирают для деталей, которые должны изготавливаться с небольшим припуском или использоваться в соединениях, где отклонения диаметра влияют на посадку и обработку. Класс В2 применяют, когда допустим больший диапазон отклонений и дальнейшая механическая обработка предусматривает снятие дополнительного слоя металла.
При подборе прутка класс точности сопоставляют с рабочими чертежами, способом обработки и требованиями к готовой детали. Превышение необходимой точности может увеличить требования к изготовлению без практической пользы, а недостаточная точность привести к дополнительной обработке или несоответствию размера.
Горячекатаный прокат и его особенности
Горячекатаный прокат изготовляют при температуре выше температуры рекристаллизации металла. Этот способ производства формирует характерную поверхность и геометрические параметры изделия. По сравнению с калиброванным прокатом горячекатаный имеет большие допуски по диаметру, но сохраняет преимущество в стоимости при изготовлении крупных партий.
Для деталей, требующих последующей токарной обработки, резки, фрезерования или других видов механической обработки, горячекатаный прокат используют как заготовку. Припуск на обработку определяют с учётом класса точности, диаметра и требований чертежа. Для изделий из 65Г после обработки часто предусматривают закалку и отпуск для получения заданных механических свойств.
Применение и выбор диаметра
Диаметр 72 мм выбирают исходя из размеров готовой детали и припуска на обработку. Для пружин, рессор и упругих элементов расчёт диаметра проводят с учётом нагрузки, деформации и жёсткости. Для корпусов подшипников, фланцев, шестерен и других деталей диаметр заготовки определяют по наружному размеру готового изделия с учётом припуска на токарную обработку, шлифование или другие операции.
При изготовлении деталей, работающих на упругую деформацию, учитывают механические характеристики материала после термической обработки. Для 65Г предусмотрены закалка и отпуск. После закалки с последующим отпуском прокат приобретает высокий предел прочности, необходимую твёрдость и упругие свойства. Для пружин и рессор важны предел пропорциональности, относительное удлинение и сопротивление усталостному разрушению.
Для тормозных лент, фрикционных дисков и деталей, работающих на износ, значение имеет твёрдость поверхности и устойчивость к истиранию. Для зажимных и подающих цанг требуется сочетание упругости с достаточной жёсткостью. Для упорных шайб и деталей, работающих без ударных нагрузок, учитывают прочностные характеристики и допустимую деформацию при заданной нагрузке.
Обработка и изготовление деталей
Пруток круглый используют как заготовку для механической обработки. Токарные операции включают обтачивание, подрезку торцов, сверление, растачивание, нарезание резьбы. При обработке 65Г учитывают твёрдость материала и выбирают режущий инструмент в соответствии с характеристиками стали. Для горячекатаного проката без термической обработки твёрдость составляет HB 10⁻¹ = 285 МПа, что требует соответствующих параметров резания.
После механической обработки для получения заданных механических свойств проводят закалку и отпуск. Температура закалки определяется критическими точками материала. Для 65Г Ac₃ составляет 745 °C. Нагрев для закалки проводят выше этой температуры с последующим охлаждением в масле или воде. Отпуск выполняют при температуре, зависящей от требуемых свойств готовой детали.
Резку прутка выполняют на отрезных станках, ленточнопильных станках или другим способом в зависимости от диаметра и требований к качеству реза. Для изготовления пружин прокат подвергают навивке с последующей термической обработкой. Для рессор проводят гибку и закалку. Для деталей сложной формы используют токарные, фрезерные, шлифовальные и другие операции.
Заказать пруток круглый стальной горячекатаный 72 мм из 65Г по ГОСТ 2590-2006 класса точности В2 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 165 661 руб./тн.