Шестигранник 13ХФА в Минске

Шестигранник 13ХФА: конструкционная легированная сталь для ответственных деталей

Шестигранник 13ХФА — горячекатаный или калиброванный профиль шестигранного сечения из конструкционной легированной стали марки 13ХФА (аналог 20ХФ по ряду зарубежных классификаций). Сталь относится к хромованадиевым низкоуглеродистым маркам, упрочняемым химико-термической обработкой. Шестигранный прокат поставляется по ГОСТ 2879-2006 (горячекатаный) и ГОСТ 8560-78 (калиброванный) с размером «под ключ» от 8 до 100 мм, с полями допусков h9, h11, h12. Материал предназначен для изготовления деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках после цементации, закалки и низкого отпуска.

Химический состав и механические свойства

Марка 13ХФА содержит 0,09–0,15 % углерода, 0,8–1,1 % хрома, 0,5–0,8 % марганца, до 0,3 % кремния и 0,03–0,08 % ванадия. Ванадий обеспечивает измельчение зерна и повышает прокаливаемость, что критично для массивных сечений шестигранника. Сера и фосфор — не более 0,025 % и 0,030 % соответственно. После улучшения достигаются следующие показатели:

• предел прочности в — 880–1080 МПа;
• предел текучести т — не менее 700 МПа;
• относительное удлинение 5 — 12–14 %;
• ударная вязкость KCU — 60–90 Дж/см;
• твёрдость после цементации поверхности — 58–62 HRC;
• твёрдость сердцевины — 30–42 HRC.

Технологические особенности обработки

Шестигранник 13ХФА хорошо обрабатывается резанием в нормализованном состоянии (170–207 HB). Цементация проводится при 920–950 C с последующей закалкой и низким отпуском при 160–200 C. Глубина цементованного слоя выбирается в зависимости от сечения профиля и условий эксплуатации. Прокаливаемость стали обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 40–50 мм при охлаждении в масле. Свариваемость ограниченная — требуется подогрев до 150–200 C и последующая термообработка.

Области применения

Шестигранник из стали 13ХФА востребован в узлах, где требуется сочетание вязкой сердцевины и твёрдой износостойкой поверхности:

• крепёжные изделия — болты, шпильки, гайки для металлургического и горно-шахтного оборудования;
• детали трансмиссий — шестерни, валы, шлицевые соединения редукторов прокатных станов;
• гидравлические системы — штоки, плунжеры, золотники высокого давления;
• автомобилестроение — детали КПП, дифференциалов, рулевых механизмов;
• станкостроение — ходовые винты, зубчатые колёса, кулачковые механизмы;
• нефтегазовая арматура — шпиндели задвижек, элементы фонтанной арматуры.

Нормативная база и аналоги

Поставка шестигранника 13ХФА регламентируется ГОСТ 2879-2006, ГОСТ 8560-78, ГОСТ 1050-2013 (в части общих требований). Зарубежные аналоги — 20ХФ (ГОСТ), 20CrV (DIN), 6120 (SAE). Для аттестации партии проводится контроль макро- и микроструктуры, определение загрязнённости неметаллическими включениями по ГОСТ 1778, проверка прокаливаемости методом торцевой закалки.

Вопросы и ответы