Круг конструкционный ГОСТ 1133-71: сортамент, марки стали и точность прокатки
Круг конструкционный ГОСТ 1133-71 — горячекатаный сортовой прокат круглого поперечного сечения из качественной конструкционной углеродистой и легированной стали, поставляемый в прутках мерной, немерной и кратной длины. Стандарт нормирует диаметр 5–250 мм, предельные отклонения по диаметру, кривизну, косина реза и овальность. Прокат применяется как заготовка для механической обработки резанием, холодной высадки, горячей штамповки и изготовления деталей машин без дополнительной термической подготовки поверхности.
В отличие от круга по ГОСТ 2590-2006, рассматриваемый стандарт устанавливает более жёсткие требования к качеству поверхности и макроструктуре: нормируются обезуглероженный слой, волосовины, неметаллические включения и следы зачистки. Именно поэтому круг ГОСТ 1133-71 востребован в станкостроении, автотракторном производстве и точном машиностроении, где стабильность диаметра напрямую влияет на наладку токарных автоматов и прутковых токарных станков с ЧПУ.
Сортамент и точность прокатки
Диаметр прутков задаётся рядом: 5; 6; 8; 10; 12; 14; 16; 18; 20; 22; 25; 28; 30; 32; 36; 40; 45; 50; 56; 60; 63; 70; 80; 90; 100; 110; 120; 140; 160; 180; 200; 220; 250 мм. Точность изготовления подразделяется на категории, определяющие поле допуска и назначение прокатки.
| Категория точности | Диапазон диаметров, мм | Предельное отклонение, мм | Кривизна на 1 м, мм | Типовое назначение |
|---|---|---|---|---|
| Повышенная (Б) | 5–25 | +0,2 / –0,3 | не более 2,5 | прутковые автоматы, метизы |
| Повышенная (Б) | 28–60 | +0,3 / –0,5 | не более 3,0 | валы, оси, крепёж |
| Нормальная (В) | 63–120 | +0,5 / –0,9 | не более 4,0 | штамповка, поковки |
| Нормальная (В) | 140–250 | +0,8 / –1,5 | не более 5,0 | тяжёлое машиностроение |
Марки стали и механические свойства
Прокат изготавливают из углеродистых сталей обыкновенного качества и качественных конструкционных марок. Для ответственных деталей применяют легированные стали с последующей улучшающей термообработкой.
- Сталь 20, 35, 45 — цементуемые и улучшаемые детали, валы, шестерни, шпиндели.
- Сталь 40Х, 45Х — оси, болты, рычаги, работающие при знакопеременных нагрузках.
- Сталь 30ХГСА, 38Х2МЮА — высоконагруженные детали авиационной и нефтегазовой техники.
- Сталь 20Х, 18ХГТ — цементуемые зубчатые колёса коробок передач.
- Сталь 65Г, 60С2А — пружины, рессоры, упругие элементы после закалки и отпуска.
Твёрдость в состоянии поставки для углеродистых марок — 156–207 HB, для легированных — до 217 HB. Предел текучести стали 45 после нормализации — не менее 355 МПа, относительное удлинение — 16 %. Для сталей 40Х и 30ХГСА после улучшения предел прочности достигает 980–1080 МПа при ударной вязкости KCU не ниже 59 Дж/см.
Технические требования и контроль
Поверхность прутков не должна иметь трещин, закатов, плен и рванин глубиной более половины предельного отклонения. Допускается местная зачистка, плавно переходящая в тело прутка. Обезуглероженный слой нормируется и для точных марок не превышает 1,5 % диаметра.
Макроструктура контролируется по излому или травлением: центральная пористость, ликвация и подкорковые пузыри не допускаются выше баллов, установленных стандартом. Механические свойства подтверждаются испытаниями на растяжение образцов, вырезанных вдоль направления прокатки.
Области применения
- Станкостроение — шпиндели, ходовые винты, направляющие, прутковая оснастка автоматов продольного точения.
- Автомобилестроение — полуоси, крестовины, шатуны, детали рулевого управления и подвески.
- Нефтегазовое оборудование — шпильки фланцевых соединений, штоки, переводники буровых колонн.
- Сельхозмашиностроение — пальцы, оси, втулки, детали почвообрабатывающих агрегатов.
- Метизное производство — заготовка под холодную высадку болтов, гаек, шпилек.
При выборе диаметра учитывают припуск на обработку: для чернового точения он составляет 2–4 мм на сторону, для шлифования — 0,3–0,5 мм. Прутки повышенной точности позволяют исключить черновое обтачивание на автоматах с цанговым зажимом.
Вопросы и ответы
Чем круг ГОСТ 1133-71 отличается от круга ГОСТ 2590-2006?
ГОСТ 1133-71 нормирует качество поверхности, макроструктуру и обезуглероженный слой для конструкционных марок стали, тогда как ГОСТ 2590-2006 задаёт преимущественно геометрический сортамент проката общего назначения.
Какие марки стали поставляются в состоянии поставки без термообработки?
Углеродистые стали 20, 35, 45 и легированные 40Х, 20Х поставляются горячекатаными без термической обработки; твёрдость при этом не превышает 207 HB.
Какой припуск закладывать на механическую обработку?
Для чернового точения — 2–4 мм на сторону в зависимости от диаметра, для чистового шлифования — 0,3–0,5 мм. Прутки повышенной точности сокращают припуск до 1–1,5 мм.
Допускается ли зачистка поверхности прутков?
Местная зачистка допускается, если её глубина не превышает половины предельного отклонения по диаметру, а переход к телу прутка выполнен плавно без уступов.
