Шестигранный пруток из стали 40ХН диаметром 4 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 4 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 4 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.