Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Конструкционный шестигранник из стали 20Х13: сортамент, термообработка и применение
Конструкционный шестигранник из стали 20Х13 — это пруток с шестигранным поперечным сечением, изготовленный из коррозионностойкой мартенситной стали 20Х13 (аналог AISI 420 по классификации США, материал 1.4021 по EN 10088). Шестигранный профиль получают горячей прокаткой или волочением с последующей правкой; грани выполняются по ГОСТ 8560 или ГОСТ 2879 с полем допуска h11/h12. Сталь 20Х13 содержит 0,16–0,25 % углерода и 12–14 % хрома, что обеспечивает сочетание умеренной коррозионной стойкости и способности к упрочнению закалкой.
Технические характеристики стали 20Х13
Мартенситная структура стали 20Х13 формируется после закалки от 1000–1050 C в масле или на воздухе с последующим высоким отпуском при 600–700 C. В термически улучшенном состоянии материал демонстрирует предел текучести не менее 635 МПа и твёрдость 197–235 HB. Шестигранник поставляется в горячекатаном, калиброванном или шлифованном исполнении; кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для калиброванного сортамента.
| Параметр | Значение | Условие | Стандарт | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности | 780 МПа | закалка + отпуск 650 C | ГОСТ 5949 | пруток 20–60 мм |
| Предел текучести | 635 МПа | термоулучшение | ГОСТ 5949 | относительное удлинение 12 % |
| Твёрдость | 197–235 HB | отпуск 600–700 C | ГОСТ 5949 | после закалки 1000–1050 C |
| Ударная вязкость | 49 Дж/см | KCU, +20 C | ГОСТ 9454 | термоулучшенное состояние |
| Размер шестигранника | 8–100 мм | под ключ (S) | ГОСТ 8560 | допуск h11/h12 |
Сортамент и виды поставки
- Горячекатаный шестигранник S 14–100 мм, длина мерная 2–6 м, кривизна до 0,5 % длины.
- Калиброванный шестигранник S 8–50 мм с шероховатостью Ra 2,5 мкм для автоматной обработки на токарных станках с ЧПУ.
- Шлифованный пруток S 6–40 мм с допуском h9 для изготовления шпинделей, валов и осей.
- Прутки в термообработанном состоянии с предварительной закалкой и отпуском под последующую механическую обработку.
- Мерные заготовки по чертежам заказчика с отрезкой на ленточнопильных станках.
Области применения
Шестигранник из 20Х13 востребован в узлах, где требуется сочетание прочности и ограниченной коррозионной стойкости. Из него изготавливают крепёжные изделия — болты, шпильки, гайки для нефтегазового оборудования, работающего в слабоагрессивных средах. В станкостроении материал применяется для ходовых винтов, шпинделей и направляющих втулок. В арматуростроении — для штоков запорной арматуры, работающей при температуре до 450 C. В пищевой промышленности — для деталей оборудования, контактирующих с паром и моющими растворами. Также шестигранник используется для изготовления валов насосов, осей рольгангов и деталей сельхозтехники.
Обрабатываемость и свариваемость
Сталь 20Х13 удовлетворительно обрабатывается резанием в термоулучшенном состоянии; твёрдость 197–235 HB обеспечивает стойкость твердосплавного инструмента при точении и фрезеровании. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термообработка для предотвращения образования холодных трещин. Для сварных конструкций предпочтительны электроды типа ЭА-2 или проволока Св-06Х13. Шестигранник не предназначен для работы в сильнокислых и хлоридсодержащих средах из-за склонности к питтинговой коррозии.
Вопросы и ответы
Чем сталь 20Х13 отличается от 12Х13 и 40Х13?
Сталь 20Х13 занимает промежуточное положение: 12Х13 имеет более низкое содержание углерода (0,09–0,15 %) и применяется для сварных конструкций, а 40Х13 (0,36–0,45 % C) используется для режущего и измерительного инструмента. Шестигранник из 20Х13 оптимален для крепежа и валов, где нужна прочность выше, чем у 12Х13, но не требуется твёрдость 40Х13.
Какая термообработка рекомендуется для шестигранника из 20Х13?
Закалка от 1000–1050 C в масле, затем высокий отпуск при 600–700 C с охлаждением на воздухе. Такая обработка обеспечивает твёрдость 197–235 HB и ударную вязкость KCU 49 Дж/см. Для повышения износостойкости возможен низкий отпуск при 200–300 C, но при этом снижается пластичность.
Можно ли использовать шестигранник 20Х13 в морской среде?
Ограниченно. Хром 12–14 % обеспечивает стойкость в пресной воде и атмосферных условиях, но в морской воде с хлоридами возможна питтинговая коррозия. Для морских условий рекомендуется применять стали с добавками молибдена (например, 20Х13М или 08Х17Н13М2Т).
Какой допуск на размер шестигранника при калибровке?
Калиброванный шестигранник изготавливается с допуском h11 или h12 по ГОСТ 8560. Для шлифованного сортамента допуск ужесточается до h9. При заказе указывается поле допуска и шероховатость поверхности, например Ra 2,5 мкм для калиброванного прутка.