Буровой шестигранник ТУ 14-1-5321-96 в Минске

Буровой шестигранник по ТУ 14-1-5321-96: конструкция, марки стали и применение

Буровой шестигранник по ТУ 14-1-5321-96 — это горячекатаный профиль с шестигранным поперечным сечением, предназначенный для передачи крутящего момента в буровых и горнопроходческих машинах. В отличие от круглого проката, шестигранник воспринимает момент через грани, что исключает проскальзывание в зажимных патронах и позволяет передавать высокие нагрузки без применения шпоночных соединений. Технические условия регламентируют размерный ряд, предельные отклонения по граням, кривизну и механические свойства металла.

Сортамент и геометрические параметры

Профиль поставляется с размером под ключ от 22 до 46 мм. Ключевой параметр — диаметр вписанной окружности, определяющий посадку в патроне бурильной установки. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины, что критично для прямолинейности скважины при ударно-поворотном бурении.

Материалы и термообработка

Прокат изготовляют из легированных конструкционных сталей, обеспечивающих сочетание прочности и ударной вязкости при знакопеременных нагрузках. Основные марки:

• 40Х — базовая марка для сечений 22–27 мм, закалка с отпуском;
• 45Х — повышенная прочность для сечений 32–36 мм;
• 38ХГН — хромоникелевая сталь для тяжёлых условий бурения;
• 40ХН2МА — для высоконагруженных буровых головок при ударных нагрузках.

Термообработка включает объёмную закалку и высокий отпуск. Твёрдость по длине прутка стабилизируется в пределах 3–5 единиц HB, что предотвращает неравномерный износ граней. Для сечений свыше 36 мм применяют поверхностную закалку ТВЧ на глубину 2–4 мм.

Эксплуатационные характеристики

Шестигранник работает в условиях комбинированного нагружения: крутящий момент до 1200 Нм, осевое усилие подачи до 80 кН, ударные импульсы частотой 2000–3000 уд/мин. Грани воспринимают контактные напряжения в зажимных патронах бурильных установок, поэтому предельные отклонения по размеру под ключ не превышают h11. Сопротивление усталости при симметричном цикле — не менее 280 МПа на базе 10 циклов.

Области применения

• буровые установки для открытых горных работ — вращательное и ударно-поворотное бурение;
• проходческие комбайны и буровые каретки в шахтном строительстве;
• установки горизонтально-направленного бурения для прокладки трубопроводов;
• буровые станки для геологоразведки и инженерных изысканий;
• перфораторы и бурильные молотки в строительстве и добыче нерудных материалов.

Профиль применяют в узлах крепления буровых штанг, переходниках и адаптерах, где требуется быстрая замена рабочего органа без разборки соединения. Совместимость с патронами стандарта ISO и отечественными зажимными устройствами обеспечивает унификацию оснастки.

Контроль качества и приёмка

Партия сопровождается сертификатом с указанием плавки, режимов термообработки и результатов испытаний. Проводят контроль геометрии, твёрдости по всей длине, испытания на растяжение и ударный изгиб при –40 C. Отклонение от прямолинейности проверяют на поверочной плите.

Вопросы и ответы