Металлические заготовки ГОСТ 13099-2006 в Минске


Металлические заготовки ГОСТ 13099-2006: сортовой прокат для холодной объёмной штамповки

ГОСТ 13099-2006 распространяется на металлические заготовки — горячекатаный сортовой прокат круглого, квадратного и прямоугольного сечения из конструкционных углеродистых и легированных сталей, предназначенный для последующей холодной объёмной штамповки. Стандарт нормирует геометрию, предельные отклонения, кривизну и состояние поверхности именно в контексте штамповочного передела, а не общего машиностроительного применения.

Ключевое отличие заготовок по ГОСТ 13099-2006 от рядового сортового проката — регламентированная подготовка под деформацию: обрезка концов, удаление поверхностных дефектов, контроль окалины и обезуглероженного слоя. Глубина обезуглероживания лимитируется, поскольку при высадке и редуцировании поверхностный слой переносится в тело изделия и формирует дефекты типа закатов и трещин.

Сортамент и типоразмеры

  • Круг диаметром 5–100 мм — основной профиль для высадки крепежа и редуцирования.
  • Квадрат со стороной 8–70 мм — под штамповку в закрытых ручьях.
  • Прямоугольное сечение с отношением сторон до 2:1 — для плоских поковок.
  • Мерная длина 2–6 м с припуском на обрезку под отрезной автомат.
  • Кривизна — не более 0,5 % длины на 1 м для диаметров свыше 25 мм.

Марочный состав и механические свойства

Заготовки поставляются из сталей, склонных к упрочнению при холодной деформации, но сохраняющих пластичность в исходном состоянии. Наиболее востребованы марки 10, 20, 35, 40Х, 38ХА, 20Г2С. Для каждой марки нормируются временное сопротивление, относительное удлинение и твёрдость в состоянии поставки — как правило, не выше 170 HB, чтобы обеспечить ресурс штампового инструмента.

Марка сталиДиаметр, ммв, МПа, %Твёрдость, HB
1010–30320–430 28 137
2012–40380–490 25 156
3516–50510–640 18 170
40Х20–60640–780 14 187
38ХА25–70690–830 12 197

Требования к поверхности и макроструктуре

Поверхность заготовок не должна иметь трещин, плен, закатов и рванин глубиной более половины предельного отклонения на диаметр. Допускаются отдельные рябизны и отпечатки в пределах минусового допуска. Обезуглероженный слой для марок 35, 40Х, 38ХА ограничен 1,5 % диаметра, для низкоуглеродистых марок 10 и 20 — 2 %. Контроль проводится металлографическим методом на темплетах от партии.

Макроструктура оценивается по излому или травлением: не допускаются центральная пористость, подусадочная ликвация и интеркристаллитные трещины, которые при высадке приводят к разрушению заготовки на первой позиции автомата.

Применение в производственных системах

  • Холодовысадочные автоматы для производства болтов, винтов, заклёпок.
  • Редукционно-обжимные станы для калибровки под штамповку.
  • Многопозиционные холодноштамповочные прессы усилием 100–400 тс.
  • Автоматы продольного точения при изготовлении осей и валиков.
  • Линии подготовки заготовок: отрезные, правильные, дробемётные установки.

Заготовки применяются в крепёжном, автомобильном, сельхозмашиностроительном и инструментальном производствах. Для автоматизированных линий критичны стабильность диаметра в партии и отсутствие кривизны, влияющей на подачу в матрицу.

Приёмка и маркировка

Партия формируется из заготовок одной марки, одного профиля и одной плавки. Приёмо-сдаточные испытания включают контроль химического состава, механических свойств, геометрии и макроструктуры. Маркировка наносится на торец пакета или бирку с указанием марки, номера плавки, профиля и номера стандарта.

Вопросы и ответы

Чем заготовки по ГОСТ 13099-2006 отличаются от обычного сортового проката?

Нормируются обезуглероженный слой, кривизна и подготовка концов под холодную объёмную штамповку, а не только геометрия и химсостав.

Какая твёрдость допустима для высадки без промежуточного отжига?

Для марок 10 и 20 — до 156 HB, для 35 — до 170 HB. Выше этих значений возрастает износ матриц и риск разрыва заготовки.

Как контролируется обезуглероженный слой?

Металлографически на темплетах: для легированных марок допуск 1,5 % диаметра, для низкоуглеродистых — 2 %.

Поставляются ли заготовки мерной длины?

Да, мерная длина 2–6 м с припуском на обрезку; по согласованию возможна немерная и кратная длина.