Рессорно-пружинный шестигранник Сталь 75 в Минске


Рессорно-пружинный шестигранник из стали 75: сортамент, термообработка и применение

Рессорно-пружинный шестигранник из стали 75 — это горячекатаный или калиброванный профиль с шестигранным сечением, изготовленный из высокоуглеродистой качественной конструкционной стали марки 75 по ГОСТ 14959. Содержание углерода в пределах 0,72–0,80 % обеспечивает после закалки и среднего отпуска предел упругости не ниже 1150 МПа и релаксационную стойкость при рабочих температурах до 250 C. Шестигранная геометрия позволяет фиксировать деталь в цанговых патронах и шестигранных оправках без дополнительной механической обработки базовых поверхностей.

Сортамент и технические параметры

Профиль поставляется в диапазоне размеров «под ключ» от 8 до 70 мм. Для размеров до 32 мм применяется калибровка волочением с полем допуска h11–h12, что обеспечивает прямолинейность не более 1,5 мм на 1 м длины. Горячекатаный шестигранник больших сечений нормируется по ГОСТ 2591 с припуском под последующую механическую обработку.

Размер под ключ, ммСпособ изготовленияПоле допускав после термообработки, МПаТиповое назначение
10калиброванныйh111250–1450пружинные штифты, фиксаторы
17калиброванныйh111200–1400торсионы, упругие элементы
24горячекатаный+0,5/–1,01150–1350рессорные пальцы, тяги
36горячекатаный+0,5/–1,01100–1300шпиндели, натяжители
50горячекатаный+0,5/–1,51050–1250крупные упругие опоры

Химический состав и механические свойства стали 75

Марка 75 регламентируется ГОСТ 14959 и содержит углерод 0,72–0,80 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,50–0,80 %, хром не более 0,25 %, никель не более 0,30 %. Ограничение серы до 0,035 % и фосфора до 0,035 % снижает склонность к отпускной хрупкости при нагреве в интервале 250–400 C. После закалки от 820–840 C в масле и отпуска при 400–480 C достигается сочетание предела упругости 1150–1300 МПа и относительного сужения 35–45 %.

  • Предел прочности при растяжении — 1200–1450 МПа
  • Предел текучести условный — не менее 1100 МПа
  • Относительное удлинение — 6–9 %
  • Ударная вязкость KCU — 25–40 Дж/см
  • Твёрдость после отпуска — 38–45 HRC
  • Модуль упругости — 200–210 ГПа

Термообработка и механическая обработка

Шестигранник из стали 75 подвергается закалке с индукционным нагревом или в камерных печах с защитной атмосферой. Для предотвращения обезуглероживания поверхностного слоя применяется эндотермическая атмосфера или вакуум. Отпуск проводится в селитряных ваннах или печах с принудительной циркуляцией воздуха. После термообработки допускается правка на правильно-растяжных машинах с последующим низким отпуском при 180–200 C для снятия напряжений.

Механическая обработка включает точение, фрезерование шестигранных гнёзд, нарезание резьбы и шлифование. Из-за высокой твёрдости применяется твердосплавный инструмент с износостойкими покрытиями TiAlN или AlCrN. Скорость резания при точении после отпуска — 60–90 м/мин, подача — 0,1–0,2 мм/об.

Области применения

  • Рессорные пальцы и серьги подвески грузового подвижного состава
  • Торсионные валы и упругие элементы гусеничных машин
  • Натяжители цепных передач в горно-шахтном оборудовании
  • Шпиндели и оправки в металлорежущих станках
  • Фиксаторы и упоры в прессовом и кузнечно-штамповочном оборудовании
  • Пружинные штифты и шпонки в редукторах общего назначения

Вопросы и ответы

Какая твёрдость достигается у шестигранника из стали 75 после закалки и отпуска?

После закалки от 820–840 C в масле и отпуска при 400–480 C твёрдость составляет 38–45 HRC. Для получения более высокой твёрдости до 50 HRC отпуск проводится при 300–350 C, однако при этом снижается ударная вязкость.

Чем сталь 75 отличается от стали 65Г для рессорно-пружинного шестигранника?

Сталь 75 содержит 0,72–0,80 % углерода и не легирована марганцем в повышенном количестве, тогда как 65Г содержит 0,62–0,70 % углерода и 0,90–1,20 % марганца. Сталь 65Г обеспечивает более высокую прокаливаемость, а сталь 75 — более высокий предел упругости после поверхностной закалки.

Применяется ли шестигранник из стали 75 для холодной высадки?

Нет, из-за высокого содержания углерода и низкой пластичности сталь 75 не предназначена для холодной высадки. Для холодной обработки давлением применяется отожжённый калиброванный прокат с твёрдостью не более 207 HB, но даже в этом состоянии пластичность ограничена.

Какой стандарт регламентирует поставку шестигранника из стали 75?

Сортамент горячекатаного шестигранника регламентируется ГОСТ 2591, калиброванного — ГОСТ 8560. Технические требования к стали 75 устанавливает ГОСТ 14959. Допускается поставка по ТУ производителя с нормированием механических свойств после термообработки.