Шестигранник 35ХМ: конструкционная легированная сталь для тяжелонагруженных деталей
Шестигранник 35ХМ — горячекатаный или кованый профиль сплошного сечения с шестью гранями, изготовленный из конструкционной легированной стали марки 35ХМ (аналог 34ХМ, 35ХМА по ГОСТ 4543). Химический состав: углерод 0,32–0,40 %, хром 0,8–1,1 %, молибден 0,15–0,25 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,25–0,50 %. Молибден повышает прокаливаемость и теплостойкость, хром обеспечивает коррозионную стойкость в атмосферных условиях и сопротивление окислению при нагреве. Шестигранный профиль поставляется по ГОСТ 2879 (горячекатаный) и ГОСТ 8560 (калиброванный) с размером под ключ от 8 до 100 мм, с полями допусков h9, h11, h12.
Технические характеристики и режимы термообработки
Сталь 35ХМ относится к перлитному классу, обладает высокой прокаливаемостью — критический диаметр при закалке в масле достигает 40–50 мм. После улучшения (закалка 850–870 C в масле, высокий отпуск 560–620 C) достигается сочетание прочности и вязкости, необходимое для работы при знакопеременных и ударных нагрузках. Шестигранник 35ХМ применяется в состоянии поставки (без термообработки), а также после нормализации, улучшения или поверхностной закалки ТВЧ.
| Размер под ключ, мм | Предел текучести, МПа | Предел прочности, МПа | Относительное удлинение, % | Твёрдость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 12 | 835 | 1030 | 12 | 269–321 |
| 22 | 785 | 980 | 14 | 255–302 |
| 36 | 735 | 930 | 15 | 241–285 |
| 50 | 685 | 880 | 16 | 229–269 |
| 65 | 635 | 830 | 17 | 217–255 |
Технологические свойства и обработка
Шестигранник 35ХМ хорошо обрабатывается резанием в улучшенном состоянии (коэффициент обрабатываемости ~0,7 относительно стали 45), удовлетворительно сваривается с предварительным подогревом 200–250 C и последующей термообработкой. Температура ковки — 1180–850 C, охлаждение после ковки замедленное. Склонность к флокенообразованию требует вакуумно-дугового переплава или обработки синтетическим шлаком для ответственных поковок. Калиброванный шестигранник 35ХМ по ГОСТ 8560 имеет шероховатость Ra 1,25 мкм и применяется без дополнительной механической обработки по граням.
Области применения
- Крепёжные изделия повышенной прочности: шпильки, болты, гайки для фланцевых соединений нефтегазового оборудования, работающие при температуре до 450 C.
- Валы, оси, шпиндели и зубчатые колёса редукторов прокатных станов, буровых установок, горно-шахтного оборудования.
- Детали гидравлических и пневматических систем: штоки, плунжеры, золотники, работающие при давлении до 32 МПа.
- Элементы турбокомпрессоров, паровых турбин, арматуры высокого давления (задвижки, клапаны) в энергетике.
- Шпиндели металлорежущих станков, ходовые винты, детали кузнечно-прессового оборудования.
- Ответственные детали автомобильной и тракторной техники: коленчатые валы, шатуны, полуоси.
Нормативные документы и аналоги
- ГОСТ 4543 — общие технические условия для легированной конструкционной стали.
- ГОСТ 2879 — шестигранник горячекатаный, размеры и допуски.
- ГОСТ 8560 — шестигранник калиброванный, повышенная точность.
- Зарубежные аналоги: 34CrMo4 (DIN 1.7220), AISI 4135, 35CD4 (AFNOR).
- ТУ 14-1-3770 — шестигранник для нефтегазовой арматуры.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у шестигранника 35ХМ после улучшения?
После закалки 860 C в масле и высокого отпуска 580–620 C твёрдость составляет 229–302 HB в зависимости от сечения. Для размера под ключ 22 мм — 255–302 HB, для 50 мм — 229–269 HB.
Чем шестигранник 35ХМ отличается от 40Х?
Сталь 35ХМ содержит молибден 0,15–0,25 %, что увеличивает прокаливаемость (критический диаметр 40–50 мм против 25–30 мм у 40Х) и теплостойкость. 35ХМ сохраняет прочность при нагреве до 450 C, 40Х — до 350 C.
Можно ли сваривать шестигранник 35ХМ?
Сварка возможна с предварительным подогревом 200–250 C, использованием электродов типа Э42А и последующей нормализацией или высоким отпуском. Без подогрева образуются холодные трещины в зоне термического влияния.
Какой размер шестигранника 35ХМ доступен со склада?
Горячекатаный шестигранник по ГОСТ 2879 поставляется размером под ключ 8–100 мм, калиброванный по ГОСТ 8560 — 8–70 мм. Стандартная длина прутка — 2–6 м, для калиброванного — до 3 м.
