Круг конструкционный ГОСТ 5950-2000 в Минске

Круг конструкционный ГОСТ 5950-2000 — сортамент и применение

Круг конструкционный ГОСТ 5950-2000 — это горячекатаный или кованый пруток круглого сечения, изготовленный из легированной инструментальной стали по межгосударственному стандарту на сортамент. Норматив распространяется на продукцию диаметром от 5 до 250 мм, поставляемую в прутках мерной, кратной или немерной длины. Ключевое отличие данного сортамента — регламентированные требования к качеству поверхности, допустимым отклонениям по диаметру и отсутствию внутренних дефектов, что критично для последующей механической обработки и термообработки.

В отличие от кругов общего назначения, позиционируемых по ГОСТ 2590, сортамент по ГОСТ 5950-2000 предъявляет повышенные требования к макроструктуре и обезуглероженному слою. Это обусловлено назначением материала: из него изготавливают детали, работающие в условиях интенсивного абразивного износа, ударных нагрузок и повышенных температур. Стандарт устанавливает две группы качества поверхности — 2П и 3П, что позволяет подбирать материал под конкретный вид последующей обработки: холодную высадку, токарную обработку или шлифование.

Химический состав и механические свойства

Химический состав круга конструкционного по ГОСТ 5950-2000 определяется марочным сортаментом, в который входят стали 9ХФ, 9Х1, ХВГ, Х12МФ, 5ХНМ и другие хромистые, хромомолибденовые и хромованадиевые композиции. Содержание углерода варьируется в пределах 0,80–1,50% в зависимости от марки, что обеспечивает высокую твердость после закалки — до 62–64 HRC для сталей типа Х12МФ. Легирующие элементы — хром (до 12%), вольфрам, ванадий, молибден — формируют карбидную фазу, повышающую износостойкость и теплостойкость режущего инструмента.

Механические характеристики круга регламентируются в состоянии поставки — обычно после отжига на зернистый перлит или изотермического отжига. Твердость HB для большинства марок находится в диапазоне 179–255 HB, что обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость резанием. После окончательной термической обработки — закалки и низкого отпуска — достигаются следующие показатели:

• предел прочности при растяжении — 1600–2200 МПа;
• ударная вязкость KCU — 30–50 Дж/см для теплостойких марок;
• прокаливаемость — до 80–100 мм для сталей с молибденом;
• температура отпуска — 150–550 C в зависимости от требуемой твердости;
• глубина обезуглероженного слоя — не более 0,35 мм для диаметров до 100 мм.

Технологические особенности обработки

Круг конструкционный ГОСТ 5950-2000 требует соблюдения температурных режимов при ковке и термической обработке. Нагрев под закалку для хромистых сталей выполняется до 950–1050 C с последующим охлаждением в масле или расплаве солей. Для предотвращения обезуглероживания и окисления поверхности рекомендуется применять защитные атмосферы или вакуумные печи. При механической обработке необходимо учитывать повышенную твердость заготовки: черновое точение выполняется твердосплавными пластинами с подачей 0,2–0,4 мм/об, чистовое — с подачей 0,05–0,15 мм/об.

Шлифование круга после термообработки выполняется кругами на керамической связке зернистостью 25–40. Для достижения параметра шероховатости Ra 0,32–0,63 мкм применяют двухпроходное шлифование с охлаждением эмульсией. При изготовлении длинномерных деталей типа плунжеров и валов необходимо контролировать коробление после закалки — допустимое биение не должно превышать 0,1 мм на 100 мм длины.

Применение в промышленности

Круг конструкционный по ГОСТ 5950-2000 востребован в производствах, где требуется сочетание высокой твердости, износостойкости и стабильности размеров при нагреве. Основные потребители — предприятия машиностроения, инструментальные цеха и производства оснастки. Из данного сортамента изготавливают:

• штампы холодного и горячего деформирования — пуансоны, матрицы, выталкиватели;
• режущий инструмент — метчики, плашки, развертки, фрезы;
• калибры, шаблоны и контрольный инструмент;
• валы, оси и плунжеры гидроаппаратуры высокого давления;
• детали пресс-форм для литья пластмасс под давлением.

Для штампового инструмента, работающего при температурах до 400 C, применяются стали 5ХНМ и 4Х5МФС, поставляемые в виде круга диаметром 80–250 мм. Для холодной штамповки с ударными нагрузками используют стали Х12Ф1 и Х12МФ, обеспечивающие вязкость при высокой твердости. Режущий инструмент из стали 9ХФ диаметром 5–40 мм используется для изготовления метчиков и плашек, работающих при скоростях резания до 20 м/мин.

Сортамент и допуски

Предельные отклонения по диаметру для круга повышенной точности (класс В) ужесточаются в 1,5–2 раза по сравнению с нормальной точностью. Кривизна прутка не должна превышать 0,2–0,5% от длины в зависимости от диаметра. Контроль качества поверхности выполняется визуально и методом травления; не допускаются плены, трещины, закаты и волосовины глубиной более половины предельного отклонения.

Вопросы и ответы