Калиброванный круг 15ХФ: характеристики стали и применение
Калиброванный круг 15ХФ — горячекатаный сортовой прокат из конструкционной легированной стали, прошедший холодное волочение или обточку с последующей правкой и полировкой. Готовая продукция отличается высокой точностью размеров, чистотой поверхности и стабильными механическими свойствами по всей длине прутка. Сталь 15ХФ содержит хром и ванадий, что обеспечивает повышенную прочность и прокаливаемость по сравнению с углеродистыми аналогами.
Технические характеристики
Калиброванный круг 15ХФ поставляется в диапазоне диаметров от 3 до 80 мм. Точность прокатки соответствует квалитетам h8–h11, кривизна прутка не превышает 0,5 мм на 1 м длины. Шероховатость поверхности после полировки — Ra 0,8 мкм. Предел текучести стали 15ХФ в нормализованном состоянии — не менее 315 МПа, временное сопротивление — 490–640 МПа. Твёрдость в состоянии поставки — 156–197 HB.
| Диаметр, мм | Квалитет | Предел прочности, МПа | Твёрдость, HB | Кривизна на 1 м, мм |
|---|---|---|---|---|
| 6 | h8 | 490–640 | 156–197 | 0,3 |
| 12 | h9 | 490–640 | 156–197 | 0,4 |
| 25 | h10 | 490–640 | 156–197 | 0,5 |
| 40 | h11 | 490–640 | 156–197 | 0,5 |
| 60 | h11 | 490–640 | 156–197 | 0,5 |
Химический состав и структура
Сталь 15ХФ регламентируется ГОСТ 4543. Массовая доля углерода — 0,12–0,18 %, хрома — 0,8–1,1 %, ванадия — 0,03–0,09 %. Ванадий образует карбонитридные включения, которые тормозят рост зерна при нагреве и повышают сопротивление хрупкому разрушению. После нормализации структура представляет собой феррито-перлитную смесь с зерном балла 5–8. Прокаливаемость стали 15ХФ — до 25 мм в критическом диаметре при закалке в масле.
Области применения
- Изготовление валов, осей и шпинделей металлорежущих станков с последующей цементацией и закалкой.
- Производство зубчатых колёс, червяков и кулачков в редукторах общего назначения.
- Детали крепежа повышенной прочности: шпильки, болты, штифты для горно-шахтного оборудования.
- Гидравлические штоки и плунжеры с хромированием рабочей поверхности.
- Заготовки для холодной объёмной штамповки в автомобилестроении.
- Элементы арматуры трубопроводных систем с рабочей температурой до 450 C.
Термическая обработка
Для достижения твёрдости 28–35 HRC калиброванный круг 15ХФ подвергают цементации при 920–940 C с последующей закалкой в масле и низким отпуском при 180–200 C. Глубина цементованного слоя — 0,6–1,2 мм. Улучшение (закалка 880 C + высокий отпуск 600 C) обеспечивает предел текучести до 590 МПа при сохранении ударной вязкости KCU не ниже 60 Дж/см. Обрабатываемость резанием в нормализованном состоянии — удовлетворительная, в улучшенном — пониженная.
Вопросы и ответы
Чем калиброванный круг 15ХФ отличается от горячекатаного?
Калиброванный прокат проходит холодное волочение или обточку, обеспечивая квалитет h8–h11 и шероховатость Ra 0,8 мкм, тогда как горячекатаный соответствует квалитетам h14–h16 с кривизной до 3 мм на 1 м.
Какая твёрдость у стали 15ХФ в состоянии поставки?
Без термической обработки твёрдость составляет 156–197 HB. После цементации и закалки поверхностный слой достигает 58–62 HRC при вязкой сердцевине.
Для каких деталей применяется круг 15ХФ?
Сталь используется для цементуемых деталей: валов, зубчатых колёс, шпинделей, штоков гидроцилиндров, работающих при знакопеременных нагрузках и умеренных температурах до 450 C.
Какой стандарт регламентирует сталь 15ХФ?
Химический состав и свойства стали 15ХФ установлены ГОСТ 4543. Сортамент калиброванного проката — ГОСТ 1051 и ГОСТ 14955.
