Буровой шестигранник 55С2 в Минске


Буровой шестигранник 55С2: конструкционная сталь для ударно-вращательного бурения

Буровой шестигранник 55С2 — это профильный прокат из конструкционной пружинной стали марки 55С2 (аналог по ГОСТ 14959), предназначенный для изготовления штанг, удлинителей и переходников, работающих в условиях ударно-вращательного нагружения. Марка 55С2 содержит 0,52–0,60 % углерода и 1,4–1,8 % кремния, что обеспечивает высокий предел упругости и сопротивление знакопеременным нагрузкам при сохранении достаточной вязкости. Шестигранный профиль с размером «под ключ» от 19 до 46 мм позволяет передавать крутящий момент через грани без применения шпоночных соединений.

Технические характеристики и режимы термообработки

Прокат поставляется в термообработанном состоянии. Закалка проводится с 870–890 C в масле, отпуск — при 420–480 C в зависимости от требуемого сочетания прочности и пластичности. После такой обработки структура представляет собой троостит или сорбит отпуска, обеспечивающий предел текучести не ниже 850 МПа при относительном удлинении 8–10 %. Глубина прокаливаемости стали 55С2 в шестиграннике сечением до 40 мм достаточна для сквозной закалки, что критично для равномерного распределения напряжений по сечению при ударных нагрузках.

ПараметрЗначениеЕдиницаМетод контроляПримечание
Размер под ключ19–46ммГОСТ 8560поле допуска h11
Предел текучести 850МПаГОСТ 1497после закалки и отпуска
Твёрдость38–45HRCГОСТ 9013по всей длине
Относительное удлинение 8%ГОСТ 1497
Ударная вязкость 40Дж/смГОСТ 9454KCU при +20 C
Кривизна на 1 м 1,5ммГОСТ 7417правка в роликах

Области применения

Шестигранник 55С2 применяется там, где требуется передача значительного крутящего момента при ограниченном поперечном сечении и одновременном восприятии осевых ударов. Основные потребители:

  • Буровые штанги для перфораторов и станков ударно-вращательного бурения в горнорудной промышленности.
  • Удлинители и переходники бурового инструмента при проходке шпуров и скважин диаметром до 105 мм.
  • Шпиндели и приводные валы в приводах подачи буровых кареток.
  • Тяги и толкатели в механизмах перемещения горно-шахтного оборудования.
  • Ключи и воротки для монтажа буровых замков в условиях подземных выработок.
  • Элементы натяжных устройств в конвейерных системах горно-обогатительных комбинатов.

Технологические особенности изготовления

Прокат шестигранного профиля из 55С2 получают горячей прокаткой с последующей правкой и резкой в мерные длины. При механической обработке (нарезание резьбы, фрезерование лысок, сверление каналов для промывочной жидкости) необходимо учитывать склонность стали к образованию закалочных трещин. Рекомендуется применять твердосплавный инструмент с износостойким покрытием и обильное охлаждение. Сварка стали 55С2 ограниченно применима: из-за высокого содержания углерода и кремния требуется предварительный и сопутствующий подогрев до 200–300 C с последующей термообработкой.

Вопросы и ответы

Какие размеры шестигранника 55С2 доступны?

Стандартный сортамент включает размеры под ключ от 19 до 46 мм с шагом 3 мм. Возможно изготовление промежуточных размеров по согласованию.

Какой термообработке подвергается буровой шестигранник 55С2?

Закалка с 870–890 C в масле и высокий отпуск при 420–480 C. Режим подбирается для достижения твёрдости 38–45 HRC при сохранении ударной вязкости не ниже 40 Дж/см.

Чем отличается 55С2 от 55С2А?

Марка 55С2А имеет более узкие пределы по содержанию углерода и кремния, а также ограничения по содержанию серы и фосфора, что снижает анизотропию свойств и повышает стабильность характеристик при серийном производстве буровых штанг.

Применяется ли 55С2 для холодной высадки?

Нет, сталь 55С2 не предназначена для холодной объёмной штамповки из-за высокой прочности и низкой пластичности в отожжённом состоянии. Формообразование элементов бурового инструмента выполняется резанием или горячей штамповкой.