Калиброванный шестигранник из стали 20: размеры, механические свойства и применение
Калиброванный шестигранник из стали 20 — это сортовой прокат с шестигранным поперечным сечением, изготовленный методом холодного волочения (калибрования) из конструкционной углеродистой стали марки 20 по ГОСТ 1050. В отличие от горячекатаного шестигранника, калиброванный прокат проходит через волочильный стан, что обеспечивает повышенную точность размеров, чистоту поверхности и стабильные механические характеристики по всей длине прутка. Сталь 20 — низкоуглеродистая качественная конструкционная сталь, содержащая 0,17–0,24 % углерода, что определяет её хорошую пластичность, свариваемость и обрабатываемость резанием.
Технические характеристики и сортамент
Калиброванный шестигранник из стали 20 выпускается в диапазоне размеров «под ключ» от 3 до 100 мм. Точность калибрования соответствует квалитетам h9, h10, h11 и h12 по ГОСТ 8560. Кривизна прутков не превышает 0,5 мм на 1 м длины при повышенной точности. Поверхность — светлая, без окалины и обезуглероженного слоя, что критично для деталей, работающих на износ. Поставка осуществляется в прутках длиной 2–6 м или в мотках для малых сечений.
| Размер под ключ, мм | Квалитет точности | Предел текучести, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 8 | h9 | 245 | 25 | 156 |
| 14 | h10 | 235 | 23 | 150 |
| 22 | h11 | 225 | 21 | 143 |
| 36 | h11 | 215 | 19 | 138 |
| 50 | h12 | 205 | 17 | 131 |
Области применения
Калиброванный шестигранник из стали 20 востребован в узлах, где требуется точная геометрия под ключ без дополнительной механической обработки. Благодаря низкому содержанию углерода деталь хорошо деформируется, цементируется и подвергается гальваническому покрытию.
- Крепёжные изделия: болты, гайки, винты с шестигранным подголовком для сельхозтехники и автомобилестроения.
- Детали арматуры: шпиндели, штоки, гайки запорной арматуры нефтегазового оборудования.
- Элементы станкостроения: направляющие, фиксаторы, эксцентрики в узлах подачи.
- Метизная продукция: переходники, муфты, соединительные элементы трубопроводных систем.
- Заготовки для цементации: шестерни, втулки, пальцы после ХТО с твёрдостью поверхности до 60 HRC.
Технологические особенности
Сталь 20 в калиброванном состоянии сохраняет феррито-перлитную структуру. Предел прочности при растяжении составляет 410–450 МПа в зависимости от степени обжатия при волочении. Прокат хорошо сваривается всеми видами сварки без предварительного подогрева. Обрабатываемость резанием — удовлетворительная, улучшается после нормализации. Для повышения поверхностной твёрдости применяют цементацию на глубину 0,5–1,2 мм с последующей закалкой.
Вопросы и ответы
Чем калиброванный шестигранник отличается от горячекатаного?
Калиброванный прокат изготавливается холодным волочением, обеспечивает точность h9–h12, чистую поверхность без окалины и повышенную прочность за счёт наклёпа. Горячекатаный шестигранник имеет допуски по ГОСТ 2879 и требует механической обработки.
Какие размеры шестигранника из стали 20 доступны?
Стандартный диапазон — от 3 до 100 мм под ключ. Наиболее ходовые позиции: 8, 10, 14, 17, 19, 22, 27, 36, 46, 50 мм. Поставка в прутках 2–6 м или мотках.
Можно ли цементовать калиброванный шестигранник из стали 20?
Да. Низкоуглеродистая сталь 20 — классический материал для цементации. После ХТО поверхностный слой достигает 58–62 HRC при вязкой сердцевине, что подходит для шестерён, пальцев и втулок.
Какой квалитет точности выбрать для токарной обработки без правки?
Для установки в цанговый патрон без предварительной правки рекомендуется квалитет h9 или h10. Квалитет h11–h12 применяют при наличии люнета или для деталей с большими допусками.
