Шестигранный пруток из стали 40ХН диаметром 14 мм изготовлен по ГОСТ 2879-2006. Материал относится к конструкционным легированным хромоникелевым сталям и применяется для нагруженных деталей машин, работающих при вибрационных и динамических нагрузках. Класс точности В1 определяет допустимые отклонения размеров и геометрии проката. горячекатаный способ получения обеспечивает формирование структуры и механических свойств материала.
Характеристики стали и требования стандарта
Сталь 40ХН содержит углерод 0,36–0,44 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,5–0,8 %, никель 1–1,4 %, хром 0,45–0,75 %. Содержание серы и фосфора ограничено уровнем до 0,035 % каждого элемента. Такой состав обеспечивает сочетание прочности и вязкости, необходимое для ответственных деталей. Критические точки материала составляют Ac₁ 735 °C, Ac₃ 768 °C, Ar₃ 700 °C, Ar₁ 660 °C.
Для прутка диаметром 25 мм по ГОСТ 4543-71 после закалки и отпуска приведены следующие показатели: предел прочности 980 МПа, предел текучести 785 МПа, относительное удлинение 11 %, относительное сужение 45 %, ударная вязкость 690 кДж/м². Эти значения характеризуют материал в термообработанном состоянии и используются для оценки его поведения под нагрузкой.
ГОСТ 2879-2006 устанавливает сортамент горячекатаного шестигранного проката с диаметром вписанного круга от 8 до 103 мм. Документ регламентирует номинальные размеры, предельные отклонения, площадь сечения, массу одного метра, длину прутков, кривизну, скручивание и притупление углов. Основная форма поставки — прутки номинальной длиной от 2 до 6 м. Возможна поставка в мотках по согласованию изготовителя с потребителем.
Точность изготовления и геометрия сечения
Класс точности В1 относится к группе предельных отклонений, установленных стандартом для горячекатаного проката. Разность расстояний между параллельными гранями в одном сечении не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений по соответствующему размеру. Для отдельных диапазонов диаметров по согласованию может применяться более строгое ограничение 70 %.
Размер 14 мм представляет собой диаметр вписанного круга шестигранного сечения. Этот параметр используется как основной размерный показатель при подборе проката для механической обработки или прямого использования в качестве заготовки. По номинальному размеру определяют площадь поперечного сечения и справочную массу одного метра длины.
Кривизну измеряют на участке длиной не менее 1 м, отступив от конца прутка не менее 100 мм. Стандарт предусматривает четыре класса кривизны: I, II, III и IV. Скручивание нормируется отдельно для диапазонов диаметра до 14 мм, свыше 14 до 50 мм и свыше 50 до 103 мм. Притупление углов контролируют по группам БУ и ВУ в зависимости от требований к качеству профиля.
Применение и механическая обработка
Шестигранный пруток применяют для изготовления валов, осей, шатунов, зубчатых колес, муфт, валов-шестерен, шпинделей, болтов, рычагов и штоков. Материал подходит для деталей, работающих при повышенных нагрузках и требующих сочетания прочности с достаточной вязкостью. Конкретный выбор марки стали и размера проката определяется расчётом на прочность и условиями эксплуатации изделия.
Шестигранная форма сечения позволяет фиксировать заготовку при токарной обработке без применения дополнительных крепёжных элементов и уменьшает объём снимаемого металла по сравнению с круглым прутком. Припуск на механическую обработку рассчитывают с учётом предельных отклонений по размеру и кривизне, установленных стандартом для выбранного класса точности.
Сталь 40ХН относится к трудносвариваемым материалам. Для получения качественных сварных соединений требуется предварительный подогрев до 200–300 °C и последующая термообработка, включая отжиг. Материал чувствителен к флокенам и склонен к отпускной хрупкости, поэтому режимы нагрева и охлаждения выбирают с учётом этих особенностей.
Подбор проката и условия поставки
При подборе шестигранного проката сначала определяют требуемый диаметр вписанного круга и сопоставляют его с размерным рядом стандарта. Затем выбирают класс точности и вид предельных отклонений. Если проектом задана мерная, кратная мерной или ограниченная немерная длина, это условие фиксируют в заказе, поскольку стандарт предусматривает несколько вариантов длины и соответствующие допуски.
Для мерной длины до 4 м группа БД предусматривает предельное отклонение плюс 30 мм, для длины свыше 4 до 6 м — плюс 50 мм. При поставке мерной длины с немерной частью количество таких отрезков ограничивается условиями стандарта и согласованной спецификацией. Немерная длина составляет от 3 до 13 м при согласовании условий поставки.
Прокат поставляют с сопроводительной документацией, подтверждающей соответствие марке стали, размерам, механическим свойствам и требованиям стандарта. Для входного контроля измеряют размер шестигранника, притупление углов, кривизну и скручивание с учётом положений документа о расстоянии от конца прутка. Размеры, притупление углов и кривизну измеряют не ближе 100 мм от конца прутка. Для мотков расстояние зависит от их массы.
Купить шестигранный пруток из стали 40ХН размером 14 мм класса точности В1 по ГОСТ 2879-2006 можно в компании Федерация металла в Екатеринбурге. Компания организует поставку металлопроката с необходимыми сертификатами и технической документацией. Стоимость рассчитывается индивидуально с учётом объёма заказа, длины прутков и условий доставки.