Шестигранник ТУ 14-1-681-73 в Минске

Шестигранник ТУ 14-1-681-73: горячекатаный профиль для машиностроения

Шестигранник по ТУ 14-1-681-73 — горячекатаный сортовой прокат шестигранного поперечного сечения, выпускаемый по отраслевым техническим условиям, а не по ГОСТ 2879. Документ регламентирует размерный ряд, предельные отклонения по «под ключ», кривизну и качество поверхности для профилей, применяемых в станкостроении, тяжёлом машиностроении и производстве крепёжных изделий. Прокат поставляется в термически обработанном или горячекатаном состоянии, что определяет последующую механическую обработку — от токарной до холодной высадки.

Сортамент и геометрические параметры

Ключевой параметр шестигранника — размер «под ключ» (S), то есть расстояние между параллельными гранями. ТУ 14-1-681-73 охватывает диапазон от 12 до 100 мм с шагом, привязанным к стандартному ряду. Предельные отклонения по S назначаются в плюс, что компенсирует усадку при прокатке и обеспечивает вхождение профиля в шестигранный зев ключа или патрона без дополнительной подгонки.

Кривизна нормируется на 1 м длины и на всю длину прутка. Для ответственных деталей — шпинделей, штоков, направляющих — этот параметр критичен, поскольку превышение кривизны ведёт к биению при токарной обработке и неравномерному съёму металла. Скручивание граней (перекос шестигранника по длине) ограничивается отдельно.

Материалы и механические свойства

Прокат изготавливают из конструкционных углеродистых и легированных сталей. Выбор марки определяется условиями эксплуатации готовой детали: для крепежа и малонагруженных элементов достаточно стали 20 или 35, для валов, осей и зубчатых колёс применяют 45, 40Х, 20Х. После нормализации или улучшения достигаются следующие показатели:

• сталь 20 — предел прочности 410–450 МПа, относительное удлинение не менее 25 %;
• сталь 45 — предел прочности 600–750 МПа после улучшения, твёрдость 170–220 HB;
• сталь 40Х — предел прочности до 1000 МПа после закалки и высокого отпуска, 217–248 HB;
• сталь 20Х — цементуемый профиль, твёрдость поверхностного слоя до 58 HRC после ХТО;
• сталь 35 — предел текучести не менее 315 МПа, применяется для тяжёлых крепёжных деталей.

Химический состав марок контролируется по ковшовой пробе; для легированных сталей дополнительно нормируется прокаливаемость. Шестигранник из стали 40Х и 20Х востребован в производстве шпинделей металлорежущих станков, шлицевых валов и деталей редукторов, где требуется сочетание прочности сердцевины и износостойкости поверхности.

Применение в промышленности

Профиль по ТУ 14-1-681-73 используется там, где шестигранная форма даёт технологическое преимущество: фиксация детали в патроне без проскальзывания, передача крутящего момента, удобство монтажа ключом. Конкретные направления:

• производство болтов, гаек, шпилек методом холодной и горячей высадки;
• изготовление штоков гидроцилиндров и пневмоцилиндров на станках продольного точения;
• детали запорной арматуры — шпиндели, хвостовики, переходники;
• элементы бурового инструмента и горно-шахтного оборудования;
• оснастка кузнечно-прессовых цехов — упоры, фиксаторы, направляющие;
• сельхозмашиностроение — валы приводов, соединительные муфты.

При поставке в термообработанном состоянии прокат готов к финишной механической обработке без промежуточной нормализации. Для холодной высадки крепежа применяют горячекатаный шестигранник с повышенной пластичностью, прошедший контроль на отсутствие поверхностных дефектов — волосовин, закатов, трещин.

Контроль качества и приёмка

Партия сопровождается сертификатом качества с указанием марки стали, номера плавки, размера «под ключ», состояния поставки и результатов испытаний. Отбор проб для механических испытаний и химического анализа ведётся по схеме, установленной ТУ. Геометрия проверяется калибрами и штангенциркулем с учётом предельных отклонений; кривизна — на поверочной плите или в центрах.

Для ответственных заказов оговаривается ультразвуковой контроль внутренних дефектов и контроль макроструктуры на поперечных темплетах. Наличие неметаллических включений и ликвационных зон регламентируется отдельными баллами, что важно для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.

Вопросы и ответы