Шестигранник 16ХГТА в Минске

Шестигранник 16ХГТА: конструкционная легированная сталь для высоконагруженных деталей

Шестигранник 16ХГТА — горячекатаный сортовой прокат шестигранного поперечного сечения из конструкционной легированной стали марки 16ХГТА (аналог 16MnCrTi по DIN, близок к 20ХГТ по ГОСТ). Сталь относится к группе хромомарганцево-титановых цементуемых сталей, содержит 0,13–0,20 % углерода, 0,80–1,10 % хрома, 0,80–1,10 % марганца и микродобавку титана 0,03–0,09 %. Титан связывает азот в нитриды TiN, что предотвращает рост зерна при цементации и обеспечивает стабильную мелкозернистую структуру сердцевины после термической обработки.

Прокат поставляется по ГОСТ 2879-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-2016 (технические требования) в диапазоне размеров «под ключ» от 8 до 100 мм. Точность прокатки — обычная, повышенная и высокая (классы B, C, D). Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины для размеров до 25 мм и 0,8 % для более крупных сечений. Поставка — в прутках мерной, кратной или немерной длины, в термообработанном или горячекатаном состоянии.

Химический состав и механические свойства

Технологические особенности

Сталь 16ХГТА обладает наследственно мелким зерном (балл 6–9 по ГОСТ 5639), что критично для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках. Прокаливаемость — до 25–30 мм в критическом диаметре при закалке в масле, что ограничивает применение массивных сечений без дополнительной обработки. Шестигранник хорошо обрабатывается резанием в нормализованном состоянии (твёрдость 170–217 HB) и удовлетворительно — после улучшения.

Свариваемость ограниченная: требуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка для снятия напряжений. Локальная закалка в зоне термического влияния может приводить к образованию холодных трещин, поэтому сварные конструкции из 16ХГТА применяют редко.

Области применения

• Зубчатые колёса, валы-шестерни и шлицевые валы коробок передач тракторов и грузовых автомобилей.
• Крепёжные детали повышенной прочности: болты, шпильки, гайки для металлургического и горно-шахтного оборудования.
• Детали цементуемых узлов редукторов, червячных передач и приводов конвейерных линий.
• Кулачки, толкатели, пальцы и втулки кривошипно-шатунных механизмов компрессоров и насосов.
• Детали бурового инструмента и забойных двигателей, работающие при абразивном износе.
• Шпиндели и ходовые винты металлорежущих станков после цементации и шлифования.

Термическая обработка

Типовой режим: цементация при 920–940 C с последующей закалкой в масле от 850–870 C и низким отпуском при 180–200 C. Твёрдость поверхностного слоя достигает 60–62 HRC, сердцевина сохраняет 30–42 HRC. Для снижения деформации шестигранного профиля применяют ступенчатую закалку или обработку в штампах. После цементации обязательна шлифовка посадочных поверхностей для снятия обезуглероженного слоя.

Вопросы и ответы