Конструкционный шестигранник (стальной) 12ХН в Минске

Конструкционный шестигранник из стали 12ХН: сортамент, свойства и применение

Конструкционный шестигранник из стали 12ХН — это горячекатаный или калиброванный профиль с шестигранным поперечным сечением, изготовленный из легированной хромоникелевой стали, применяемой преимущественно для цементуемых деталей. Марка 12ХН содержит 0,09–0,15 % углерода, 0,5–0,8 % хрома и 0,5–0,8 % никеля, что обеспечивает высокую пластичность сердцевины при насыщении поверхностного слоя углеродом до 0,8–1,1 %. Шестигранный профиль прокатывают по ГОСТ 2879-2006 (горячекатаный) или ГОСТ 8560-78 (калиброванный) с размером «под ключ» от 8 до 100 мм.

Сортамент и геометрические параметры

Шестигранник стальной 12ХН поставляется в виде прутков мерной, немерной или кратной длины. Калиброванный профиль проходит волочение и обточку, обеспечивая поле допуска h11–h12 и шероховатость Ra 2,5 мкм, что позволяет использовать его на автоматах продольного точения без предварительной механической обработки. Горячекатаный шестигранник имеет кривизну не более 0,5 % длины и допускается к применению после правки.

Химический состав и механические свойства

Сталь 12ХН относится к группе цементуемых конструкционных сталей. После цементации при 920–940 C, закалки от 820–840 C в масле и низкого отпуска при 160–200 C достигаются следующие характеристики:

• твёрдость поверхностного слоя — 58–62 HRC при глубине цементованного слоя 0,6–1,2 мм;
• предел прочности сердцевины — 800–1000 МПа;
• предел текучести — не менее 600 МПа;
• относительное удлинение — 10–14 %;
• ударная вязкость KCU — 60–90 Дж/см;
• твердость в состоянии поставки (нормализация) — 156–197 HB.

Хром и никель в составе 12ХН повышают прокаливаемость и устойчивость аустенита при закалке, что критично для деталей с сечением до 25–30 мм. Шестигранный профиль обеспечивает равномерный нагрев по всему сечению при термообработке, исключая коробление, характерное для круглого проката при цементации в садочных печах.

Технологические особенности обработки

Шестигранник 12ХН хорошо обрабатывается резанием в нормализованном состоянии (коэффициент обрабатываемости — 0,7 относительно стали 45). После цементации и закалки поверхностный слой обрабатывается только шлифованием. Свариваемость ограниченная — требуется подогрев до 150–200 C и последующая нормализация для снятия напряжений. Профиль применяется на токарных автоматах, фрезерных центрах и в шлифовальных операциях без предварительной правки благодаря стабильной геометрии граней.

Области применения

Конструкционный шестигранник из 12ХН используется для изготовления цементуемых деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках:

• шестерни и валы коробок передач тракторов и автомобилей;
• крепёжные изделия повышенной прочности — болты, шпильки, гайки для металлургического оборудования;
• детали бурового инструмента и забойных двигателей;
• зубчатые колёса редукторов прокатных станов;
• поршневые пальцы и втулки компрессорных установок;
• элементы гидроцилиндров строительной техники.

В нефтегазовой отрасли шестигранник 12ХН применяется для изготовления шпинделей запорной арматуры, работающих при контакте с агрессивными средами после хромирования поверхности. В станкостроении — для ходовых винтов и зубчатых передач, требующих износостойкости поверхностного слоя при вязкой сердцевине.

Вопросы и ответы