Стальная полоса 55ХГР: конструкционная легированная полоса для пружин и рессор
Стальная полоса 55ХГР — горячекатаный сортовой прокат из конструкционной легированной стали, поставляемый в виде полос прямоугольного сечения с нормируемой твёрдостью и чистотой поверхности. Марка 55ХГР содержит 0,52–0,60 % углерода, 0,70–1,00 % хрома, 0,70–1,00 % марганца и 0,10–0,20 % бора; бор повышает прокаливаемость, что позволяет получать сквозную закалку в сечениях до 25–30 мм. Полоса применяется преимущественно для изготовления упругих элементов, работающих при циклических нагрузках.
Сортамент и технические параметры
Прокат выпускают в термически обработанном (отожжённом) или горячекатаном состоянии. Толщина полосы — 4–30 мм, ширина — 20–200 мм, длина прутков — 2–6 м или в мотках. Кривизна на 1 м длины не превышает 4 мм для термически обработанного проката. Твёрдость после отжига — 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и последующую закалку.
| Параметр | Значение | Условие | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести | 1250 МПа | закалка + отпуск 400 C | растяжение | ГОСТ 14959 |
| Предел прочности | 1450–1750 МПа | закалка + отпуск | растяжение | ГОСТ 14959 |
| Относительное удлинение | 6 % | после термообработки | растяжение | ГОСТ 14959 |
| Твёрдость отожжённой полосы | 217–255 HB | поставка | Бринелль | ГОСТ 14959 |
| Прокаливаемость | до 30 мм | сквозная закалка | торцевая проба | ГОСТ 5657 |
Химический состав и структура
Углерод в пределах 0,52–0,60 % обеспечивает высокую твёрдость после закалки; хром и марганец повышают прокаливаемость и устойчивость против отпуска. Микролегирование бором (0,001–0,005 %) позволяет снизить критическую скорость закалки без увеличения содержания дорогостоящих элементов. Структура после нормализации — сорбит или троостит; после закалки и среднего отпуска — троостит отпуска, обеспечивающий сочетание упругости и сопротивления усталости.
Области применения
- Пружины и рессоры подвески грузового подвижного состава и спецтехники.
- Упругие элементы тормозных систем и механизмов натяжения конвейеров.
- Пружинные шайбы, стопорные кольца, фиксаторы в узлах металлорежущих станков.
- Плоские пружины клапанных механизмов компрессоров и насосов.
- Детали сельскохозяйственных машин, работающие при знакопеременных нагрузках.
Термообработка и обработка
Закалка проводится при 830–860 C с охлаждением в масле; отпуск — при 380–480 C в зависимости от требуемого уровня прочности. Полоса хорошо обрабатывается резанием в отожжённом состоянии, допускает гибку, штамповку и сварку, однако сварные соединения требуют последующей термообработки для восстановления структуры. При изготовлении пружин применяют навивку в горячем состоянии или холодную навивку с последующей закалкой.
Вопросы и ответы
Чем сталь 55ХГР отличается от 60С2ХА?
55ХГР содержит бор и меньше кремния, что даёт более высокую прокаливаемость при меньшем содержании легирующих элементов; 60С2ХА имеет повышенное содержание кремния и применяется для более крупных сечений.
Какая твёрдость полосы 55ХГР в состоянии поставки?
Термически обработанная (отожжённая) полоса имеет твёрдость 217–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием перед закалкой.
До какого сечения обеспечивается сквозная прокаливаемость?
За счёт бора сквозная прокаливаемость достигается в сечениях до 25–30 мм при закалке в масле.
Применяется ли 55ХГР для холодной навивки пружин?
Да, в отожжённом состоянии полоса допускает холодную навивку с последующей закалкой и отпуском для получения требуемых упругих свойств.
