Конструкционный шестигранник (стальной) 20ХГСНМ в Минске

Конструкционный шестигранник из стали 20ХГСНМ: характеристики и применение

Конструкционный шестигранник из стали марки 20ХГСНМ — это горячекатаный или калиброванный профиль с шестигранным сечением, изготовленный из легированной конструкционной стали, упрочняемой химико-термической обработкой. Марка 20ХГСНМ относится к системе легирования хром–марганец–кремний–никель–молибден и применяется преимущественно для деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках после цементации и закалки. Шестигранный профиль обеспечивает удобство базирования в цанговых и кулачковых патронах, а также высокую жёсткость при кручении, что важно при изготовлении крепёжных элементов и деталей приводов.

Сортамент и технические параметры

Профиль поставляется в виде горячекатаных прутков нормальной и повышенной точности, а также калиброванного шестигранника. Размер под ключ варьируется от 8 до 100 мм. Для калиброванного проката характерны поля допусков h11 и h12, кривизна не более 0,5 % длины, а также отсутствие обезуглероженного слоя сверх нормируемого значения. Термообработка — цементация при 920–950 C, закалка с 850–870 C в масле, отпуск 180–220 C. Твёрдость сердцевины после улучшения — 28–35 HRC, поверхностного слоя после цементации — 58–62 HRC при глубине слоя 0,8–1,4 мм.

Химический состав и структура

Сталь 20ХГСНМ содержит 0,17–0,23 % углерода, 0,8–1,1 % хрома, 0,8–1,1 % марганца, 0,9–1,2 % кремния, 0,8–1,2 % никеля и 0,2–0,3 % молибдена. Такое сочетание обеспечивает прокаливаемость до 35–40 мм в критическом диаметре при закалке в масле. Микроструктура после улучшения — сорбит отпуска, после цементации — мартенсит с дисперсными карбидами и остаточным аустенитом не более 15 %. Наличие никеля повышает вязкость разрушения, а молибден снижает склонность к отпускной хрупкости второго рода.

Области применения

• Крепёжные изделия повышенной прочности: болты, шпильки, гайки для металлургического и горно-шахтного оборудования.
• Детали трансмиссий: шестерни, валы-шестерни, шлицевые валы в редукторах прокатных станов и буровых установок.
• Элементы гидравлических и пневматических систем: штоки, золотники, толкатели, работающие при циклических нагрузках.
• Детали сельскохозяйственной техники: пальцы, оси, звенья цепей, подвергаемые абразивному износу и ударам.
• Узлы авиационной и транспортной техники: кронштейны, тяги, рычаги, требующие сочетания прочности и вязкости.
• Инструментальная оснастка: оправки, державки, центрирующие штифты для станков с ЧПУ.

Технологические особенности обработки

Шестигранник из 20ХГСНМ хорошо обрабатывается резанием в улучшенном состоянии: скорость резания твердосплавным инструментом — 120–180 м/мин, подача — 0,15–0,3 мм/об. Свариваемость ограниченная, требуется подогрев до 150–200 C и последующая термообработка. Цементация проводится в защитной атмосфере или в твёрдом карбюризаторе; после закалки обязателен низкий отпуск для снятия напряжений. Калиброванный профиль допускает холодную высадку и накатку резьбы без промежуточного отжига при степени деформации до 25 %.

Вопросы и ответы