Пруток шестигранный стальной 50 мм из 40Х представляет собой сортовой прокат с шестигранным поперечным сечением. Диаметр вписанного круга в данной позиции равен 50 мм. Изделие применяют для изготовления болтов, гаек, крепежа, шпинделей, осей, валов, рычагов и других деталей, где требуется прочность конструкционной стали и удобство обработки шестигранного профиля. Шестигранное сечение упрощает захват в патроне токарного станка и при токарных, фрезерных, сверлильных операциях.
Марка 40Х и её свойства
Сталь 40Х относится к конструкционным легированным хромистым сталям. Массовая доля углерода составляет 0,36–0,44 %, хрома 0,8–1,1 %, кремния 0,17–0,37 % и марганца 0,5–0,8 %. Никель и медь допускаются до 0,3 %, содержание серы и фосфора ограничено 0,035 %. Состав обеспечивает повышенную прочность после термической обработки: закалки с последующим отпуском.
Материал применяют для деталей, которым требуется высокая прочность, износостойкость и способность выдерживать динамические нагрузки. В справочных данных упомянуты оси, валы, вал-шестерни, плунжеры, штоки, коленчатые и кулачковые валы, кольца, шпиндели, оправки, рейки, зубчатые венцы, болты, полуоси и втулки. Сталь относится к трудносвариваемым, чувствительна к флокенам и склонна к отпускной хрупкости, поэтому режим обработки и термообработки назначают с учётом нормативной документации.
Критические точки составляют Ac1 = 743 °C, Ac3 = 782 °C, Ar3 = 730 °C и Ar1 = 693 °C. Для закалки прутка диаметром до 25 мм обычно применяют нагрев до 860 °C с охлаждением в масле, затем отпуск при 500 °C. После такой обработки предел прочности может достигать 980 МПа, предел текучести 785 МПа, относительное удлинение 10 %, сужение 45 % и ударная вязкость KCU 590 кДж/м². Конкретные показатели зависят от размера проката и режима термообработки.
Требования ГОСТ 2879-2006
Стандарт ГОСТ 2879-2006 устанавливает сортамент горячекатаного стального шестигранного проката с диаметром вписанного круга от 8 до 103 мм включительно. Документ определяет номинальные размеры, предельные отклонения по диаметру, площадь поперечного сечения, справочную массу одного метра, требования к длине, кривизне, скручиванию и притуплению углов.
Прокат изготовляют в прутках номинальной длиной от 2 до 6 м включительно. Для немерной длины предусмотрен диапазон от 3 до 13 м по согласованию условий поставки. По точности прокатки предусмотрены группы Б1 и В1, по симметричным предельным отклонениям размера Б2 и В2, по односторонним плюсовым отклонениям исполнение В3. По длине прокат может быть мерным, кратным мерной длине, немерным или ограниченным в пределах немерной длины.
Разность расстояний между параллельными гранями в одном сечении не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений, для проката точности В1 до 32 мм может быть согласовано ограничение 70 %. Кривизну измеряют на участке длиной не менее 1 м, скручивание нормируется для диапазонов диаметра до 14 мм, от 14 до 50 мм и от 50 до 103 мм. Притупление углов контролируют по группам БУ и ВУ. Размеры, притупление и кривизну обычно измеряют не ближе 100 мм от конца прутка.
Класс точности В1
Класс точности В1 характеризует степень соответствия фактических размеров прутка установленным в стандарте допускам. Для шестигранного проката класс относится к точности прокатки и определяет величину предельных отклонений размера вписанного круга. Чем выше требования к точности, тем меньше допустимый разброс фактического диаметра, что важно для заготовок под последующую механическую обработку и для деталей с заданной посадкой.
При обозначении В1 прокат соответствует более жёстким допускам, чем при Б1. Для проката точности В1 диаметром до 32 мм может быть согласовано дополнительное ограничение разности расстояний между параллельными гранями в одном сечении до 70 % суммы предельных отклонений вместо стандартных 75 %. Класс точности выбирают с учётом технологии последующей обработки и требований чертежа к геометрии заготовки.
Размер 50 мм и его назначение
Размер 50 мм означает диаметр вписанного круга в миллиметрах. Это основной параметр шестигранного проката, по которому определяют площадь поперечного сечения, массу одного метра и возможность использования заготовки для изготовления конкретной детали. Диаметр вписанного круга соответствует расстоянию между двумя параллельными гранями шестигранника.
Выбор размера зависит от рабочего чертежа детали и требуемого припуска на обработку. Для крепёжных изделий размер подбирают под размер ключа. Для токарных заготовок диаметр вписанного круга должен обеспечивать необходимый диаметр детали с учётом припуска на точение. При фрезеровании и сверлении шестигранный профиль упрощает закрепление заготовки в патроне или тисках.
Площадь сечения и масса одного метра указаны в таблицах ГОСТ 2879-2006 для каждого номинального размера и используются для расчётной оценки веса партии. Фактическая масса конкретного прутка может отличаться в пределах допустимых отклонений размера. Для промежуточных размеров возможность изготовления согласовывают с производителем, при этом предельные отклонения принимают по ближайшему меньшему размеру из таблицы.
Обработка и механические свойства
Прокат из 40Х поставляют в горячекатаном состоянии или после нормализации. Для получения требуемых механических свойств применяют закалку и отпуск. Закалку выполняют нагревом до 860 °C с охлаждением в масле, отпуск при температуре 500–650 °C в зависимости от заданной твёрдости и вязкости. Режим термообработки зависит от размера сечения заготовки и требований чертежа.
После закалки и высокого отпуска при 500 °C для прутка диаметром 25 мм справочные значения составляют предел прочности 980 МПа, предел текучести 785 МПа, относительное удлинение 10 %, сужение 45 % и ударную вязкость KCU 590 кДж/м². С увеличением температуры отпуска прочность и твёрдость снижаются, но растёт пластичность и ударная вязкость. Выбор режима согласовывают с назначением детали.
Твёрдость после отжига составляет HB 10⁻¹ = 217 МПа, после горячей прокатки HB 10⁻¹ = 179 МПа. При токарной обработке рекомендуют применять твердосплавный инструмент. Резьбу можно нарезать метчиком или плашкой, фрезеровать на станках с ЧПУ. Шестигранный профиль упрощает закрепление заготовки и передачу крутящего момента при токарной и фрезерной обработке.
Сталь 40Х относится к трудносвариваемым материалам. Для сварных соединений требуется подогрев до 200–300 °C и последующий отжиг. Материал чувствителен к флокенам и склонен к отпускной хрупкости, поэтому режим сварки и термообработки назначают по технологической карте с учётом толщины свариваемых элементов и условий эксплуатации сварного узла.
Заказ и поставка
При заказе шестигранного прутка указывают диаметр вписанного круга, марку стали, технический стандарт, длину, точность прокатки и класс точности. Для мерной длины добавляют группу предельных отклонений по длине. Для кривизны и притупления углов могут быть заданы отдельные классы или группы, если это требуется чертежом.
Прутки поставляют связками или пачками. Масса партии рассчитывается по справочным значениям массы одного метра с учётом количества прутков и их длины. Продукция сопровождается сертификатом или паспортом качества, где указаны фактический химический состав, механические свойства и результаты контроля геометрических параметров.
Купить пруток шестигранный стальной 50 мм из 40Х по ГОСТ 2879-2006 класса точности В1 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Цена от 137 425 руб./тн. Доставка организуется собственным транспортом или транспортными компаниями с учётом параметров заказа и пункта назначения.