Пруток круглый стальной горячекатаный изготовлен из стали 12Х2Н4А по ГОСТ 2590-2006 класса точности А1. Материал относится к конструкционным легированным хромоникелевым сталям и применяется для изготовления зубчатых колёс, валов, роликов, поршневых пальцев и других цементуемых деталей, работающих под ударными нагрузками при температурах до -120 °С. Диаметр составляет 8 мм.
Характеристики марки 12Х2Н4А
Сталь 12Х2Н4А содержит 1,25–1,65 % хрома и 3,25–3,65 % никеля. Углерод находится в диапазоне 0,09–0,15 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,3–0,6 %. Медь допускается до 0,3 %, сера и фосфор ограничены значением до 0,025 % каждый. Сочетание легирующих элементов с низким содержанием углерода обеспечивает высокую прочность, пластичность и вязкость сердцевины, а также поверхностную твёрдость цементуемых деталей. Свариваемость ограниченная, требуется подогрев до 100–120 °С и последующая термообработка. Материал чувствителен к флокенам и склонен к отпускной хрупкости.
Критические точки стали: Ac1 = 745 °С, Ac3 = 800 °С, Ar3 = 675 °С, Ar1 = 625 °С, Mn = 438 °С. Плотность при 20 °С составляет 7840 кг/м³. Коэффициент температурного расширения изменяется от 11 при 100 °С до 15,6 при 600 °С. Теплопроводность при 100 °С составляет 25 Вт/(м·град), при 400 °С снижается до 19 Вт/(м·град).
Требования ГОСТ 2590-2006
Стандарт ГОСТ 2590-2006 устанавливает сортамент круглого стального горячекатаного проката диаметром от 5 до 270 мм. Документ определяет номинальные размеры, предельные отклонения, площадь поперечного сечения, массу одного метра и требования к геометрии изделий. Прокат подразделяют по точности прокатки на категории А01, А1, А2, А3, Б1, В1, В2, В3, В4, В5. Каждая категория соответствует установленным для диаметра отклонениям. Овальность не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м.
По длине прокат может быть мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины или поставляться в мотках. Прокат диаметром до 9 мм включительно изготовляют в мотках, свыше 9 мм в прутках. Площадь сечения и масса одного метра рассчитываются по номинальным размерам при плотности стали 7,85 г/см³. Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка или мотка, установленном стандартом.
Класс точности А1
Класс точности А1 характеризует степень соответствия фактических размеров установленным допускам. Более точный класс выбирают для деталей с небольшим припуском или для соединений, где отклонения диаметра влияют на посадку и обработку. Менее точные варианты применяют, когда допустим больший диапазон отклонений и 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 увеличивает требования к изготовлению без практической пользы, а недостаточная точность приводит к дополнительной обработке или несоответствию размера. Для конкретного диаметра документом установлены предельные отклонения, которые определяют допустимый диапазон размеров готового проката.
Механические свойства прутка
Для прутка диаметром 15 мм из стали 12Х2Н4А по ГОСТ 4543-71 при температуре 20 °С указаны следующие механические показатели: предел кратковременной прочности 1130 МПа, предел пропорциональности 930 МПа, относительное удлинение при разрыве 10 %, относительное сужение 50 %, ударная вязкость KCU 880 кДж/м². Термообработка предусматривает закалку и отпуск. Эти значения относятся к конкретному сортаменту и режиму обработки. Для других диаметров или иных условий требуются соответствующие данные.
Материал характеризуется сочетанием высокой прочности с достаточной пластичностью и вязкостью. Низкое содержание углерода обеспечивает хорошую свариваемость сердцевины, хотя требуется соблюдение технологии подогрева и последующей термообработки. Чувствительность к флокенам требует контроля водорода в процессе выплавки и обработки стали.
Применение и обработка
Сталь 12Х2Н4А применяют для ответственных цементуемых деталей. Материал подходит для зубчатых колёс, валов, роликов и поршневых пальцев, работающих при отрицательных температурах до -120 °С и под ударными нагрузками. Низкое содержание углерода облегчает цементацию и обеспечивает твёрдую поверхность при вязкой сердцевине. Легирование хромом и никелем повышает прокаливаемость и улучшает механические свойства после термообработки.
Обработка включает токарные, фрезерные и шлифовальные операции. Прокат используют как исходную заготовку для последующей механической обработки с получением требуемой геометрии детали. Цементация проводится с учётом толщины слоя и режима диффузионного насыщения углеродом. После цементации выполняют закалку и отпуск для получения заданной твёрдости поверхности и вязкости сердцевины.
Купить пруток круглый стальной горячекатаный из стали 12Х2Н4А по ГОСТ 2590-2006 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 208 321 руб./тн.