Металлические заготовки Сталь 35 в Минске


Металлические заготовки из стали 35: сортамент и механические свойства

Металлические заготовки из стали 35 — это продукция горячей прокатки или ковки, изготавливаемая из конструкционной углеродистой качественной стали марки 35 по ГОСТ 1050. Материал относится к группе среднеуглеродистых сталей с содержанием углерода 0,32–0,40%, что определяет его повышенную прочность по сравнению с низкоуглеродистыми марками при сохранении удовлетворительной обрабатываемости резанием. Заготовки поставляются в виде круга, квадрата, полосы, шестигранника, поковок и трубной заготовки, применяются для производства деталей, работающих при умеренных статических и динамических нагрузках.

Химический состав стали 35 регламентирован ГОСТ 1050 и включает легирующие добавки в ограниченных количествах: хром до 0,25%, никель до 0,30%, медь до 0,30%. Сера и фосфор ограничены до 0,040% и 0,035% соответственно, что обеспечивает низкую склонность к красноломкости и холодноломкости. Отсутствие дорогостоящих легирующих элементов делает заготовки из стали 35 экономически эффективным решением для серийного машиностроения.

Механические характеристики и термообработка

В состоянии поставки (горячекатаном или нормализованном) сталь 35 демонстрирует предел текучести не менее 315 МПа и временное сопротивление разрыву 530–680 МПа. Твёрдость HB после нормализации составляет 163–207. Материал хорошо воспринимает закалку с низким и средним отпуском: после закалки от 830–860 C и отпуска при 560–600 C предел текучести повышается до 430–490 МПа при сохранении ударной вязкости KCU на уровне 60–80 Дж/см. Для деталей, работающих при пониженных температурах, рекомендуется нормализация с высоким отпуском, снижающая склонность к хрупкому разрушению.

Свариваемость стали 35 ограниченная — при выполнении сварных соединений требуется предварительный подогрев до 200–300 C и последующая термообработка для снятия напряжений. Для ответственных сварных конструкций предпочтительнее использовать низкоуглеродистые стали типа 20, тогда как сталь 35 ориентирована преимущественно на механически обрабатываемые детали.

Сортамент и геометрические параметры

Металлические заготовки из стали 35 поставляются в широком диапазоне сечений. Круглый прокат выпускается диаметром от 10 до 250 мм, квадратный — со стороной 10–200 мм. Полоса поставляется толщиной 4–80 мм и шириной 20–200 мм. Шестигранник, используемый для изготовления крепежа, производится с размером под ключ от 8 до 100 мм. Поковки, получаемые свободной ковкой на прессах и молотах, изготавливаются по индивидуальным чертежам массой до 2,5 тонн.

Вид заготовкиРазмеры, ммСостояние поставкиТвёрдость HBПрименение
Круг10–250Горячекатаный, калиброванный163–207Валы, оси, шпиндели
Квадрат10–200Горячекатаный163–207Рычаги, тяги, фланцы
Полоса4–80 20–200Горячекатаная163–207Планки, клинья, упоры
Шестигранник8–100Горячекатаный, калиброванный163–207Болты, гайки, шпильки
ПоковкаПо чертежуКованая, нормализованная163–207Крупные валы, зубчатые колёса

Области применения заготовок из стали 35

Заготовки из стали 35 востребованы в узлах, где сочетание прочности и вязкости позволяет выдерживать знакопеременные нагрузки без применения легированных сталей. Основные направления использования:

  • Валы и оси редукторов, коробок передач, насосных агрегатов, работающие при частоте вращения до 3000 об/мин;
  • Шпиндели металлорежущих станков, требующие стабильности геометрии после закалки ТВЧ;
  • Крепёжные изделия класса прочности 8.8 — болты, шпильки, гайки для мостовых кранов и конвейерных линий;
  • Рычаги, тяги, кривошипы механизмов прессового и кузнечно-штамповочного оборудования;
  • Фланцы и переходники трубопроводной арматуры, эксплуатируемые при рабочих давлениях до 16 МПа;
  • Зубчатые колёса и червячные пары после цементации или поверхностной закалки.

Для повышения износостойкости ответственных деталей применяется закалка токами высокой частоты (ТВЧ) на глубину 1,5–3,0 мм с последующим низким отпуском. Такой подход позволяет получить поверхностную твёрдость 45–52 HRC при сохранении вязкой сердцевины, что актуально для цапф валов и кулачков распределительных механизмов.

При выборе металлических заготовок из стали 35 для конкретного узла необходимо учитывать рабочие температуры: материал сохраняет стабильные механические свойства в диапазоне от –40 до +300 C. При температурах выше 300 C наблюдается заметное снижение предела ползучести, поэтому для горячих участков оборудования следует применять теплоустойчивые стали типа 12Х1МФ или 15Х5М.

Вопросы и ответы

Чем отличается сталь 35 от стали 45 при изготовлении заготовок?

Сталь 45 содержит 0,42–0,50% углерода, что обеспечивает более высокую прочность после закалки (предел прочности до 750 МПа), но снижает пластичность и свариваемость. Сталь 35 предпочтительна для деталей, требующих сочетания прочности с ударной вязкостью, например, для валов, испытывающих динамические нагрузки.

Какие допуски на размеры предусмотрены для горячекатаных заготовок из стали 35?

Горячекатаный прокат поставляется по ГОСТ 2590 (круг) и ГОСТ 2591 (квадрат) с допусками класса точности В или С. Для круга диаметром 20–50 мм отклонение составляет 0,5 мм, для диаметра 50–100 мм — 0,8 мм. Калиброванный прокат имеет допуски h9–h11.

Подвергается ли сталь 35 закалке с нагревом ТВЧ?

Да, сталь 35 успешно закаливается токами высокой частоты. Оптимальная температура нагрева под закалку — 860–880 C, охлаждение — водяное душирование. После низкого отпуска при 180–200 C поверхностная твёрдость достигает 50–55 HRC при глубине закалённого слоя 1,5–3,5 мм.

Какие дефекты возможны в заготовках из стали 35 и как они контролируются?

Возможные дефекты — усадочная рыхлость, волосовины, закаты, флокены. Контроль качества включает ультразвуковую дефектоскопию по ГОСТ 21120 для поковок ответственного назначения, а также проверку макроструктуры на протравленных темплетах. Для заготовок под высоконагруженные валы рекомендуется проведение УЗК на 100% объёма.