Конструкционный шестигранник (стальной) ГОСТ 2590-2006 в Минске


Конструкционный шестигранник стальной ГОСТ 2590-2006

Конструкционный шестигранник, изготавливаемый по ГОСТ 2590-2006, представляет собой горячекатаный сортовой прокат шестигранного профиля, предназначенный для последующей механической обработки. Норматив регламентирует точность прокатки, кривизну, серповидность и качество поверхности, что обеспечивает стабильность геометрических параметров при автоматизированной подаче заготовки в зону резания. В отличие от калиброванного проката, горячекатаный шестигранник по ГОСТ 2590-2006 поставляется без дополнительного холодного волочения, что определяет его применение в узлах, где допускается припуск под чистовую обработку.

Сортамент и геометрические параметры

Стандарт устанавливает диаметр вписанной окружности (размер под ключ) в диапазоне от 5 до 100 мм. Предельные отклонения по размеру под ключ назначаются в зависимости от класса точности прокатки — В (обычная) или Б (повышенная). Для конструкционного шестигранника, используемого в качестве заготовки под токарную обработку, критически важна овальность сечения, которая не должна превышать половины суммы предельных отклонений. Длина стержней — от 2 до 12 м, немерная или мерная с допуском на отрезку.

Кривизна шестигранника на 1 м длины не должна превышать 0,5 % для класса точности В и 0,3 % для класса Б. Серповидность контролируется на длине 1 м и ограничивается 1 мм для профилей до 50 мм. Указанные параметры напрямую влияют на устойчивость заготовки в цанговых патронах и люнетах токарных станков с ЧПУ.

Химический состав и механические свойства

Конструкционный шестигранник по ГОСТ 2590-2006 производится из углеродистых и низколегированных сталей марок 20, 35, 45, 40Х, 30ХГСА и аналогичных. Выбор марки стали определяется требуемыми прочностными характеристиками готовой детали и условиями её эксплуатации. Для шестигранника из стали 45 характерен предел текучести не менее 355 МПа, временное сопротивление — 600 МПа, твёрдость после нормализации — 170–217 HB. Прокат из стали 40Х после улучшения обеспечивает предел текучести до 785 МПа, что позволяет применять его для крепёжных элементов, работающих под высокими статическими нагрузками.

Механические свойства гарантируются после термической обработки, режим которой назначается в зависимости от марки стали и требуемого класса прочности. Для горячекатаного состояния нормируется твёрдость, а для деталей, подвергаемых закалке и отпуску, — комплекс прочностных характеристик.

Применение в промышленности

Шестигранный профиль по ГОСТ 2590-2006 востребован в качестве заготовки для производства широкой номенклатуры деталей:

  • крепёжных элементов — болтов, гаек, шпилек, стяжек, анкерных элементов;
  • деталей гидравлических и пневматических систем — штуцеров, переходников, заглушек, ниппелей;
  • валов, осей, пальцев и других деталей машин, требующих последующей токарной и фрезерной обработки;
  • элементов такелажа — рым-болтов, коушей, талрепов;
  • заготовок для холодной высадки и горячей штамповки.

Шестигранник применяется в машиностроении, станкостроении, производстве сельскохозяйственной техники, на предприятиях нефтегазового комплекса для изготовления арматуры трубопроводов. Благодаря форме сечения, обеспечивающей удобный захват ключом, прокат используется для деталей, требующих монтажа и демонтажа при сервисном обслуживании оборудования.

Технологические особенности обработки

Горячекатаный шестигранник по ГОСТ 2590-2006 характеризуется удовлетворительной обрабатываемостью резанием. Для улучшения обрабатываемости стали 45 и 40Х рекомендуется предварительная нормализация, снижающая твёрдость до 170–207 HB и обеспечивающая стабильное стружкодробление. При точении шестигранных заготовок на станках с ЧПУ необходимо учитывать прерывистый характер резания, возникающий при врезании в грани профиля, что требует применения пластин с прочной режущей кромкой.

Для шестигранников размером до 30 мм возможна подача прутка через цанговый патрон с автоматическим поджимом. Профили большего размера обрабатываются в патроне с трёхкулачковым патроном, при этом для исключения деформации тонкостенных деталей применяются люнеты.

Марка сталиРазмер под ключ, ммПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаТвёрдость, HB
2010–50245410131–163
3510–50315530156–207
4510–50355600170–217
40Х10–50785980197–241

Контроль качества и приёмка

Приёмка шестигранника по ГОСТ 2590-2006 осуществляется партиями. Каждая партия сопровождается сертификатом качества, содержащим данные о химическом составе, результатах механических испытаний и геометрических параметрах. Контроль размеров выполняется микрометром или штангенциркулем, кривизна проверяется поверочной линейкой и щупом. Для ответственных деталей, работающих при знакопеременных нагрузках, рекомендуется проведение ультразвукового контроля на отсутствие внутренних дефектов — волосовин, расслоений и флокенов.

Вопросы и ответы

Чем отличается шестигранник по ГОСТ 2590-2006 от калиброванного?

Горячекатаный шестигранник по ГОСТ 2590-2006 имеет поле допуска по размеру под ключ в пределах 0,4–1,2 мм в зависимости от класса точности, тогда как калиброванный прокат изготавливается с допуском h9–h11. Горячекатаный профиль требует припуска под механическую обработку, калиброванный может использоваться без снятия стружки в ряде соединений.

Какая марка стали оптимальна для изготовления болтов класса прочности 8.8?

Для болтов класса прочности 8.8 применяется шестигранник из стали 40Х или 35Х. После закалки и высокого отпуска обеспечивается предел текучести не менее 640 МПа и временное сопротивление 800 МПа, что соответствует требованиям класса 8.8.

Допускается ли сварка конструкционного шестигранника?

Шестигранник из низкоуглеродистых сталей 20 и 35 сваривается без ограничений всеми видами сварки. Для сталей 45 и 40Х требуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термообработка для снятия напряжений, иначе возможно образование трещин в зоне термического влияния.

Какой класс точности выбрать для автоматизированного производства крепежа?

Для токарных автоматов и прутковых подач рекомендуется шестигранник класса точности Б (повышенная точность). Минимальные отклонения по размеру под ключ и пониженная кривизна обеспечивают стабильную работу цанговых патронов и снижают процент брака при нарезании резьбы.