Проволока ШХ15-Ш в Минске


Проволока ШХ15-Ш: подшипниковая сталь в холоднотянутом исполнении

Проволока ШХ15-Ш — холоднотянутый сортовой прокат из подшипниковой стали ШХ15, изготовленный по квалификации «Ш» (шаровая), что подразумевает повышенные требования к макро- и микроструктуре, регламентированное содержание неметаллических включений и нормированную карбидную неоднородность. Марка ШХ15 — высокоуглеродистая легированная сталь с массовой долей углерода 0,95–1,05 % и хрома 1,30–1,65 %, выплавляемая в электродуговых печах с последующей обработкой в ковше-печи и вакуумированием. Индекс «Ш» отличает проволоку от рядового проката ШХ15: ужесточены допуски по сульфидным и оксидным строчкам, ограничена ликвация, стабилизирована твёрдость после сфероидизирующего отжига.

Сортамент и технические параметры

Проволока поставляется в отожжённом (сфероидизированном) состоянии с твёрдостью 179–207 HB, что обеспечивает технологичность при холодной высадке и последующей токарной или шлифовальной обработке. Диаметры — от 1,0 до 12,0 мм, точность изготовления — h9–h11, кривизна на базе 1 м — не более 3 мм для диаметров свыше 4 мм. Поверхность — светлая, травленая или омеднённая; обезуглероженный слой при квалификации «Ш» ограничен 1,0 % диаметра на сторону.

Диаметр, ммДопускТвёрдость, HBВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %
2,0h10187–207640–780 12
4,0h10183–207620–760 14
6,5h11179–203600–740 15
9,0h11179–201580–720 16
12,0h11179–199560–700 16

Химический состав и структурные требования

Сталь ШХ15-Ш нормируется по ГОСТ 801 и ГОСТ 4727. Ключевые ограничения для квалификации «Ш»:

  • Сера — не более 0,015 %; фосфор — не более 0,025 %.
  • Оксидные строчки — не более 2 баллов по ГОСТ 1778 (метод Ш).
  • Сульфидные включения — не более 1,5 балла.
  • Карбидная неоднородность — не более 2 баллов; карбидная сетка — не более 1 балла.
  • Общая загрязнённость по максимальному баллу — не выше 2,5.
  • Макроструктура — без усадочной рыхлости, подкорковых пузырей и трещин.

Сфероидизирующий отжиг формирует зернистый перлит с дисперсными карбидами хрома типа M3C и M7C3, что снижает твёрдость до технологического уровня и подготавливает структуру к закалке. После закалки от 830–850 C в масле и отпуска при 150–160 C достигается твёрдость 61–65 HRC при сохранении размерной стабильности.

Области применения

Проволока ШХ15-Ш ориентирована на производство прецизионных тел вращения и высоконагруженных деталей, работающих при контактных напряжениях до 3500–4500 МПа:

  • Шарики и ролики подшипников качения диаметром до 12 мм — после холодной высадки и шлифовки.
  • Иглы роликоподшипников и игольчатых подшипников автомобильных ступиц и КПП.
  • Плунжеры и толкатели топливной аппаратуры дизельных двигателей.
  • Направляющие втулки и штифты штамповой оснастки холодной высадки.
  • Ролики цепных передач и обгонных муфт промышленных редукторов.
  • Калиброванные стержни для измерительного инструмента и оправок.

Технологические особенности переработки

Холодная высадка шариков из проволоки ШХ15-Ш ведётся на четырёхпозиционных автоматах с усилием 30–80 кН; омеднённое покрытие толщиной 2–4 мкм снижает коэффициент трения и предотвращает схватывание в матрице. Перед закалкой выполняется отжиг в защитной атмосфере (эндогаз, азот) для исключения обезуглероживания. Шлифовка шариков — на двухдисковых станках с последующей доводкой в чугунных желобах; твёрдость контролируется по Роквеллу на каждой партии. Для игл роликоподшипников применяется бесцентровое шлифование с точностью диаметра 1,5 мкм.

Вопросы и ответы

Чем проволока ШХ15-Ш отличается от проволоки ШХ15 без индекса «Ш»?

Индекс «Ш» означает ужесточённые требования по чистоте стали: ограничены оксидные и сульфидные включения, карбидная неоднородность и обезуглероженный слой. Рядовой прокат ШХ15 допускает более высокие баллы загрязнённости и не гарантирует стабильность структуры при холодной высадке шариков.

Какая твёрдость у проволоки ШХ15-Ш в состоянии поставки?

После сфероидизирующего отжига твёрдость составляет 179–207 HB в зависимости от диаметра. Это обеспечивает пластичность при холодной высадке и обрабатываемость резанием.

До какой твёрдости закаливается ШХ15-Ш после термообработки?

Закалка от 830–850 C в масле с отпуском при 150–160 C даёт 61–65 HRC. Структура — мартенсит с равномерно распределёнными карбидами хрома.

Для каких диаметров шариков применяется проволока ШХ15-Ш?

Проволока диаметром 1,0–12,0 мм используется для высадки шариков номинальным диаметром от 1,5 до 25 мм с учётом припуска на шлифовку и усадки при высадке.