Проволока ШХ15 в Минске


Проволока ШХ15: подшипниковая сталь в проволочном исполнении

Проволока ШХ15 — холоднотянутый или горячекатаный сортовой прокат из подшипниковой стали марки ШХ15 по ГОСТ 801, содержащей 0,95–1,05 % углерода и 1,30–1,65 % хрома. Такое сочетание обеспечивает высокую твёрдость после закалки — 61–65 HRC — и сопротивление контактной усталости при циклических нагрузках. Проволока выпускается в термически обработанном (отожжённом), травленом или нагартованном состоянии, диаметром от 0,5 до 12 мм в мотках или на катушках.

Сортамент и технические параметры

Продукция поставляется по ГОСТ 4727 (проволока из подшипниковой стали) и ТУ производителей. Ключевые характеристики нормируются: временное сопротивление при растяжении, относительное удлинение, твёрдость после отжига, глубина обезуглероженного слоя. Для холодной высадки применяется проволока с феррито-перлитной структурой и твёрдостью 170–207 HB, для последующей закалки — с нормированным размером зерна аустенита.

Диаметр, ммСостояниев, МПа, %Твёрдость
1,0отожжённая550–700 12180–207 HB
2,5отожжённая520–680 14170–200 HB
4,0нагартованная900–1100 5—
6,0горячекатаная600–750 10 217 HB
8,0отожжённая500–650 15170–195 HB

Химический состав и структура

Сталь ШХ15 регламентируется ГОСТ 801: углерод 0,95–1,05 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,20–0,40 %, хром 1,30–1,65 %, сера 0,020 %, фосфор 0,027 %. Ограничение серы и фосфора критично для подшипниковых деталей — неметаллические включения и ликвационные зоны становятся концентраторами контактных напряжений. Структура отожжённой проволоки — пластинчатый или зернистый перлит с равномерно распределёнными карбидами хрома типа MC и MC.

Области применения

  • Ролики и шарики подшипников качения после токарной обработки и шлифовки.
  • Пружины и упругие элементы прецизионных механизмов, работающих при контактных нагрузках.
  • Иглы и плунжеры топливной аппаратуры дизельных двигателей.
  • Калибры, оправки и измерительный инструмент повышенной износостойкости.
  • Детали шпиндельных узлов металлорежущих станков и редукторов.
  • Заготовки для холодной высадки крепежа, работающего в условиях абразивного износа.

Термообработка и эксплуатационные свойства

Закалка проводится при 830–850 C с охлаждением в масле, отпуск — при 150–180 C, что обеспечивает твёрдость 61–65 HRC при сохранении достаточной вязкости. Прокаливаемость стали ШХ15 ограничена — критический диаметр в масле составляет 12–15 мм, поэтому проволока больших сечений требует учёта этого параметра при проектировании деталей. Рабочая температура подшипниковых узлов из ШХ15 — до 180 C; выше начинается снижение твёрдости из-за коагуляции карбидов.

Вопросы и ответы

Чем проволока ШХ15 отличается от ШХ15СГ?

ШХ15СГ дополнительно легирована кремнием (0,40–0,65 %) и марганцем (0,90–1,20 %), что повышает прокаливаемость до 25–30 мм в масле. Проволока ШХ15 применяется для деталей меньшего сечения, где такая прокаливаемость не требуется.

Какое состояние поставки оптимально для холодной высадки?

Для холодной высадки поставляется отожжённая проволока с зернистым перлитом и твёрдостью 170–207 HB. Нагартованное состояние непригодно из-за низкого относительного удлинения (менее 5 %) и склонности к растрескиванию при деформации.

Нормируется ли обезуглероженный слой?

Да. ГОСТ 4727 ограничивает глубину обезуглероженного слоя в зависимости от диаметра. Для проволоки 2–4 мм допускается не более 1,5 % диаметра, поскольку обезуглероженная зона снижает контактную выносливость после закалки.

Применяется ли ШХ15 для пружин горячей навивки?

Нет. Для горячей навивки используют кремнистые стали 60С2ХА или 51ХФА. Проволока ШХ15 предназначена для деталей, упрочняемых закалкой с последующим низким отпуском, а не для пружин, работающих при температурах выше 250 C.