Металлические заготовки из стали 58: конструкционные сортовые полуфабрикаты для машиностроения
Металлические заготовки из стали 58 — это сортовой и профильный прокат, полученный из углеродистой качественной конструкционной стали марки 58 по ГОСТ 1050. Содержание углерода в пределах 0,55–0,60 % обеспечивает высокую прочность и износостойкость после термической обработки, что определяет применение заготовок для нагруженных деталей машин. Заготовки поставляются в виде горячекатаного и кованого сорта, а также в термообработанном состоянии.
Сортамент и способы получения
Заготовки из стали 58 выпускают в нескольких видах, каждый из которых ориентирован на определённый передел:
- горячекатаный круг диаметром 20–200 мм — для токарной обработки валов и осей;
- кованый круг и квадрат с обжатием — для тяжелонагруженных деталей кузнечно-прессового производства;
- непрерывнолитая заготовка сечением 125 125 мм — для последующего переката и штамповки;
- трубная заготовка под прошивку — для изготовления толстостенных гильз;
- полоса и шина горячекатаная — для изготовления плоских деталей и клиньев.
Марка 58 не содержит легирующих элементов, поэтому прокаливаемость ограничена, а заготовки крупного сечения применяют преимущественно после поверхностной закалки ТВЧ или нормализации.
Химический состав и механические свойства
Химический состав стали 58 регламентирован ГОСТ 1050: углерод 0,55–0,60 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,50–0,80 %, фосфор не более 0,030 %, сера не более 0,035 %, хром не более 0,25 %, никель не более 0,30 %. Такое сочетание даёт после закалки и отпуска предел прочности до 900–1000 МПа при твёрдости 45–52 HRC в поверхностном слое.
| Состояние заготовки | Диаметр, мм | в, МПа | , % | Твёрдость |
|---|---|---|---|---|
| Горячекатаная | 40 | 660 | 14 | 241 HB |
| Нормализованная | 60 | 620 | 16 | 229 HB |
| Закалка + отпуск | 30 | 950 | 10 | 45 HRC |
| Закалка ТВЧ | 50 | 1000 | 8 | 52 HRC |
Технологические операции и обработка
Заготовки из стали 58 хорошо обрабатываются резанием в нормализованном состоянии, допускают горячую пластическую деформацию в интервале 1180–800 C и свариваются ограниченно из-за склонности к закалке в зоне термического влияния. Для снятия внутренних напряжений после ковки применяют отжиг при 780–800 C с медленным охлаждением. Поверхностная закалка ТВЧ обеспечивает твёрдость 50–55 HRC на глубину 2–4 мм при вязкой сердцевине.
Области применения
Заготовки из стали 58 востребованы там, где требуется сочетание прочности и износостойкости при умеренной стоимости:
- валы, шпиндели и оси металлорежущих станков;
- зубчатые колёса, червяки и шлицевые валы редукторов;
- плунжеры, штоки и гильзы гидравлических прессов;
- детали сельхозтехники: полуоси, валы отбора мощности, пальцы;
- крепежные изделия повышенной прочности — шпильки, болты, гайки;
- инструментальная оснастка: оправки, державки, центры.
Контроль качества и приёмка
Заготовки принимают партиями с проверкой химического состава, макроструктуры и механических свойств. Обязательны испытания на растяжение, ударную вязкость KCU при +20 C и контроль твёрдости по Бринеллю. Для ответственных деталей проводят ультразвуковую дефектоскопию на наличие внутренних трещин и неметаллических включений. Клеймение и маркировка наносятся на торец или бирку с указанием номера плавки.
Вопросы и ответы
Чем сталь 58 отличается от стали 45?
Сталь 58 содержит больше углерода (0,55–0,60 % против 0,42–0,50 %), что даёт более высокую прочность и твёрдость после закалки, но снижает пластичность и свариваемость.
Какая термообработка рекомендуется для заготовок из стали 58?
Для объёмной закалки — нагрев до 820–850 C с охлаждением в воде или масле, отпуск при 400–550 C. Для поверхностного упрочнения применяют закалку ТВЧ с самоотпуском.
Поставляются ли заготовки из стали 58 в термообработанном виде?
Да, по согласованию с потребителем заготовки поставляют нормализованными, отожжёнными или закалёнными с отпуском с подтверждением механических свойств в сертификате.
Какой стандарт регламентирует поставку заготовок из стали 58?
Сортовой прокат поставляется по ГОСТ 1050, кованые заготовки — по ГОСТ 8479, калиброванный прокат — по ГОСТ 1051.
