Круглый стальной прокат диаметром 6 мм из ШХ15 изготовлен по ГОСТ 2590-2006 с классом точности А1. горячекатаный исполнение обеспечивает геометрические параметры и размерный ряд, установленные стандартом для круглого проката. Материал применяют для деталей, требующих высокой твердости, износостойкости и контактной прочности. ШХ15 относится к подшипниковым сталям с содержанием углерода 0,95–1,05 % и хрома 1,3–1,65 %.
Характеристики материала ШХ15
Сталь ШХ15 содержит углерод и хром в количествах, связанных с назначением материала для подшипниковых узлов и деталей, работающих в условиях высоких контактных нагрузок. Углерод формирует основу состава, а хром повышает прокаливаемость, способствует получению мартенситной структуры после закалки и сохранению твердости при нагреве. Марганец присутствует в количестве 0,2–0,4 %, кремний 0,17–0,37 %. Сера ограничена до 0,02 %, фосфор до 0,027 %. Для варианта ШХ15-Ш установлены более строгие требования: сера до 0,01 %, фосфор до 0,025 %.
Механические свойства при 20 °C после отжига: предел прочности 590–730 МПа, предел пропорциональности 370–410 МПа, относительное удлинение 20 %, относительное сужение 45 %, ударная вязкость KCU 440 кДж/м². Плотность при 20 °C составляет 7812 кг/м³. Критические точки: Ac₁ = 724 °C, Ac₃ (Acₘ) = 900 °C, Ar₃ (Arₒₘ) = 713 °C, Ar₁ = 700 °C, Mn = 210 °C. Марка чувствительна к флокенам и склонна к отпускной хрупкости.
Требования ГОСТ 2590-2006 и класс точности А1
Стандарт ГОСТ 2590-2006 устанавливает сортамент круглого стального горячекатаного проката диаметром от 5 до 270 мм включительно. Документ определяет номинальные диаметры, предельные отклонения, площадь поперечного сечения, массу одного метра, варианты длины и требования к геометрии изделий. Для диаметра 6 мм действуют предельные отклонения, соответствующие классу точности А1.
Класс точности А1 характеризует допустимые отклонения размеров и геометрии проката от номинальных значений. Особо высокая точность обеспечивает узкий диапазон фактических размеров относительно номинала, что влияет на припуск при последующей обработке, точность сопряжения деталей и повторяемость результата. Овальность не должна превышать 75 % суммы предельных отклонений по диаметру. Кривизну контролируют на участке длиной не менее 1 м.
Варианты поставки и виды продукции
Для ШХ15 документ перечисляет сортовой и фасонный прокат В22, листы и полосы В23, стальные трубы и соединительные части В62, легированную стальную проволоку В73. Прокат диаметром до 9 мм включительно изготовляют в мотках, свыше 9 мм, как правило, в прутках. Иное исполнение допускается по согласованию изготовителя с потребителем.
По длине прокат может быть мерным, кратной мерной длины, немерным, ограниченной длины, а также поставляться в мотках. Для мерной и кратной мерной длины предусмотрены группы БД и ВД. Площадь сечения и масса одного метра рассчитываются по номинальным размерам. Плотность стали при расчёте справочной массы принята равной 7,85 г/см³.
Применение круглого проката из ШХ15
Материал ШХ15 используют для шариков диаметром до 150 мм, роликов диаметром до 23 мм и колец подшипников с толщиной стенки до 14 мм. Также из него изготавливают втулки плунжеров, плунжеры, нагнетательные клапаны, корпуса распылителей и ролики толкателей. Конкретный вид детали определяется проектной документацией и требованиями к ней.
Сочетание углерода и хрома обеспечивает способность к закалке, получению высокой твердости и сохранению структуры при контактных нагрузках. Однородность состава по сечению влияет на стабильность свойств после термической обработки. При выборе диаметра учитывают размеры заготовки, припуск на механическую обработку и требования к конечной детали.
Термическая обработка и обрабатываемость
Для деталей, которые будут подвергаться шлифовке или точной механической обработке, важна однородность структуры и стабильность свойств по всему сечению. Критические точки показывают температурные интервалы фазовых превращений, которые учитывают при нагреве под закалку и отпуск. Ac₁ = 724 °C определяет начало превращения феррито-цементитной структуры в аустенит при нагреве, Ac₃ (Acₘ) = 900 °C завершение этого процесса.
Ar₃ (Arₒₘ) = 713 °C и Ar₁ = 700 °C относятся к превращениям при охлаждении. Mn = 210 °C связана с мартенситным превращением. Марка склонна к отпускной хрупкости, поэтому режимы термической обработки подбирают с учётом этого свойства. Свариваемость ограничена из-за высокого содержания углерода.
Контроль размеров и геометрии
Диаметр и овальность измеряют на удалении от конца прутка или мотка, установленном ГОСТ 2590-2006. Фактический размер проката 6 мм должен находиться в пределах предельных отклонений для класса А1. Овальность контролируют как разность между наибольшим и наименьшим диаметрами в одном поперечном сечении.
Кривизну определяют как наибольшее расстояние от образующей прутка до линейки, наложенной на выпуклую сторону. Измерение проводят на участке длиной не менее 1 м. Класс кривизны влияет на точность обработки и выход годного при резке мерных заготовок. Соблюдение требований ГОСТ 2590-2006 подтверждают сертификатом или паспортом качества.
Зарубежные аналоги и обозначения
В документе приведены зарубежные обозначения, соответствующие ШХ15: 52100, 100Cr6, 1.3505, SUJ2, 100C6 и другие. Эти маркировки используют производители в разных странах для подшипниковых сталей с близким химическим составом. При замене материала учитывают требования к химическому составу, механическим свойствам, способу выплавки и термической обработке.
Сопоставление обозначений помогает при работе с импортной документацией, но не заменяет проверку соответствия конкретной партии заявленным характеристикам. Для ответственных применений требуется подтверждение соответствия марки, размеров и свойств требованиям проекта.
Купить круглый стальной прокат 6 мм из ШХ15 по ГОСТ 2590-2006 класса точности А1 можно в компании Федерация металла. Цена от 171 393 руб./тн. Для уточнения наличия, условий поставки и оформления заказа свяжитесь с менеджерами по телефону +7 (343)343-30-84 или отправьте запрос на zakaz@fedmet.ru.