Пруток круглый кованый диаметром 75 мм изготовлен из стали 20ХГСА по ГОСТ 1133-71. Материал относится к конструкционным легированным сталям и применяется для деталей, работающих при износе и знакопеременных нагрузках при температурах до 200 °С. Кованый пруток используют для изготовления ходовых винтов, осей, валов, червяков и других деталей машин и механизмов.
Характеристики стали 20ХГСА
20ХГСА содержит углерод 0,17–0,23 %, кремний 0,9–1,2 %, марганец 0,8–1,1 %, хром 0,8–1,1 %. Предельные значения установлены для никеля (до 0,3 %), серы (до 0,025 %), фосфора (до 0,025 %) и меди (до 0,3 %). Плотность при температуре 20 °С составляет 7760 кг/м³.
Предел кратковременной прочности для прутка диаметром 15 мм при 20 °С составляет 780 МПа, предел текучести для остаточной деформации 640 МПа, относительное удлинение при разрыве 12 %, относительное сужение 45 %. Ударная вязкость после закалки при 880 °С в масле и отпуска при 500 °С в воде составляет 690 кДж/м². Твёрдость после отжига составляет HB 10⁻¹ = 207 МПа, для горячекатаного прутка HB 10⁻¹ = 197 МПа.
Критические точки материала: Ac₁ = 755 °С, Ac₃ или Acₘ = 840 °С, Ar₁ = 690 °С. Сталь свариваема без ограничений, то есть сварка производится без предварительного подогрева и последующей термообработки. Флокеночувствительность отсутствует, но материал склонен к отпускной хрупкости.
Требования ГОСТ 1133-71 и геометрия прутка
ГОСТ 1133-71 устанавливает сортамент кованой стали круглого и квадратного сечения. Диапазон сортамента для круглой стали составляет от 40 до 200 мм включительно. Предельное отклонение диаметра увеличивается по мере роста номинального размера: для диапазона 40...42 мм предельное отклонение составляет плюс 2,0 мм, для 63...70 мм плюс 2,5 мм, для 78...90 мм плюс 3,0 мм, для 190...200 мм плюс 8,0 мм.
Документ содержит расчётные значения площади поперечного сечения и массы одного метра. При расчёте массы принята плотность стали 7,85 г/см³. Измерения диаметра и овальности выполняют на расстоянии не менее 100 мм от конца прутка. Кривизна прутка не должна превышать 0,5 % его длины.
| Диаметр, мм | Площадь, см² | Масса 1 м, кг |
|---|
| 40 | 12,57 | 9,86 |
| 50 | 19,64 | 15,42 |
| 60 | 28,27 | 22,19 |
| 80 | 50,27 | 39,46 |
| 100 | 78,54 | 61,65 |
| 120 | 113,10 | 88,78 |
| 150 | 176,72 | 138,72 |
| 200 | 314,16 | 246,62 |
Кованый пруток и структура материала
кованый изготавливают методом ковки. Этот способ формирует контролируемую структуру металла и обеспечивает механические характеристики, необходимые для узлов с высокими эксплуатационными требованиями. Ковка позволяет получить прутки размером от 40 до 200 мм, которые используют для изготовления деталей, работающих при износе и знакопеременных нагрузках.
Применение стали 20ХГСА для ходовых винтов, осей, валов и червяков связано с сочетанием прочности, твёрдости и вязкости материала. Легирование хромом, кремнием и марганцем обеспечивает нужные механические свойства после термической обработки. Материал можно использовать при температурах до 200 °С.
Выбор диаметра и применение прутка
Диаметр 75 мм выбирают с учётом размеров детали, запаса на механическую обработку и требований к прочности и жёсткости изделия. Из прутка изготавливают валы, оси, червяки и другие детали точением, фрезерованием, шлифованием. Размер заготовки должен позволить получить готовую деталь с заданными размерами и запасом на припуски.
Для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках, важны механические свойства материала после термической обработки. Закалка и отпуск повышают прочность, твёрдость и вязкость стали. Режимы термообработки выбирают с учётом размера заготовки, требований к твёрдости и конструкции детали.
Купить пруток круглый кованый 75 мм из 20ХГСА по ГОСТ 1133-71 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 271 134 руб./тн.