Конструкционный шестигранник стальной А12: размеры и механические характеристики
Конструкционный шестигранник А12 — горячекатаный калиброванный прокат шестигранного профиля из стали марки 12, поставляемый в состоянии без термической обработки или после нормализации. Профиль соответствует ГОСТ 2879-2006, химический состав регламентируется ГОСТ 1050-2013. Сталь 12 относится к группе качественных углеродистых конструкционных сталей с низким содержанием углерода (0,09–0,15 %), что обеспечивает высокую пластичность и свариваемость без ограничений по толщине.
Шестигранник А12 применяется для изготовления крепежных элементов, шпилек, болтов, гаек, а также деталей, работающих в условиях умеренных статических нагрузок. Низкое содержание углерода позволяет выполнять холодную высадку и глубокую вытяжку, поэтому прокат востребован на предприятиях метизной отрасли при производстве крепежа методом холодной объемной штамповки.
Химический состав и механические свойства стали 12
Химический состав стали 12 нормируется по содержанию углерода, кремния, марганца, хрома, никеля, меди и серы. Массовая доля вредных примесей ограничена: серы — не более 0,035 %, фосфора — не более 0,030 %. Сталь не содержит легирующих элементов в количествах, влияющих на прокаливаемость, поэтому упрочнение достигается только пластической деформацией или поверхностной химико-термической обработкой.
Механические свойства шестигранника А12 после нормализации: предел текучести — не менее 215 МПа, временное сопротивление разрыву — 370–490 МПа, относительное удлинение — не менее 24 %. Твердость проката в горячекатаном состоянии составляет 131–156 HB. Ударная вязкость KCU при комнатной температуре — не менее 88 Дж/см.
| Размер под ключ, мм | Предельные отклонения, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Класс точности |
|---|---|---|---|---|
| 10 | +0,3 / –0,5 | 86,6 | 0,680 | В |
| 17 | +0,3 / –0,5 | 250,3 | 1,965 | В |
| 24 | +0,4 / –0,5 | 498,8 | 3,916 | В |
Технологические особенности обработки
Шестигранник А12 хорошо поддается механической обработке резанием: точение, фрезерование и сверление выполняются без образования наростов при использовании стандартных режимов для низкоуглеродистых сталей. Рекомендуемая скорость резания при точении твердосплавным инструментом — 120–180 м/мин, подача — 0,15–0,35 мм/об. Для повышения обрабатываемости может применяться холодное волочение, которое увеличивает твердость поверхностного слоя до 170–200 HB.
Сварка шестигранника А12 производится всеми видами дуговой сварки без предварительного подогрева и последующей термообработки. При выполнении ответственных сварных конструкций рекомендуется использовать электроды с основным покрытием типа УОНИ-13/45. После сварки зона термического влияния имеет пониженную твердость, что компенсируется высокой вязкостью основного металла.
Применение в промышленности
Шестигранник А12 применяется при производстве:
- крепежных изделий — болтов класса прочности 4.6, гаек класса прочности 4, шпилек, винтов;
- деталей арматуры трубопроводной — шпинделей, ходовых гаек, упорных колец;
- элементов сельскохозяйственных машин — пальцев, осей, тяг;
- закладных деталей железобетонных конструкций с последующей сваркой;
- деталей бытовой техники и мебельной фурнитуры, требующих холодной штамповки.
Для повышения поверхностной твердости деталей из шестигранника А12 применяется цементация с последующей закалкой и низким отпуском. После химико-термической обработки твердость поверхности достигает 56–62 HRC при сохранении вязкой сердцевины, что позволяет использовать прокат для изготовления кулачков, толкателей и других деталей, работающих на износ в узлах трения.
Вопросы и ответы
Чем отличается шестигранник А12 от шестигранника Ст3?
Шестигранник А12 изготавливается из качественной углеродистой стали 12 с нормируемым химическим составом и гарантированными механическими свойствами, тогда как Ст3 — сталь обыкновенного качества с более широкими допусками по содержанию углерода и примесей. Сталь 12 имеет более высокую пластичность и стабильность свойств при холодной высадке.
Подвергается ли шестигранник А12 термической обработке?
В состоянии поставки прокат может быть горячекатаным или нормализованным. Для достижения требуемых механических свойств деталей применяется цементация с закалкой, нормализация или улучшение. Закалка без предварительного науглероживания для стали 12 неэффективна из-за низкого содержания углерода.
Какие размеры шестигранника А12 доступны для поставки?
Стандартный ряд размеров под ключ — от 8 до 100 мм. Наиболее востребованные позиции — 10, 12, 14, 17, 19, 22, 24, 27, 30, 36 мм. Длина прутков — от 2 до 12 м, возможна резка в размер по требованию заказчика.
Можно ли использовать шестигранник А12 для сварных конструкций?
Да, сталь 12 обладает хорошей свариваемостью без ограничений. Сварные соединения не требуют предварительного подогрева, однако при толщине более 20 мм и температуре окружающей среды ниже –10 C рекомендуется подогрев до 100–150 C для предотвращения образования холодных трещин.
