Стальная полоса 60С2: конструкционная пружинная сталь для упругих элементов
Стальная полоса 60С2 — горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из пружинной кремнистой стали марки 60С2 по ГОСТ 14959-2016. Химический состав обеспечивает сочетание высокой упругости, релаксационной стойкости и прокаливаемости. Содержание углерода — 0,56–0,64 %, кремния — 1,4–1,8 %, марганца — 0,6–0,9 %. Кремний существенно повышает предел упругости и сопротивление малым пластическим деформациям, что критично для рессор, пружин и торсионных валов.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса выпускается толщиной 4–60 мм и шириной 12–200 мм. Предельные отклонения по толщине для повышенной точности — от –0,3 до +0,5 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 4 мм. Кромки — обрезные или необрезные. Длина прутков — 2–6 м, допускается изготовление мерных и немерных партий. Поставка — без термообработки (в состоянии поставки HB 285) либо в термоулучшенном состоянии.
Механические свойства после закалки и отпуска
Типовой режим термической обработки: закалка 870–880 C в масле, отпуск 420–520 C. После отпуска при 470 C достигаются следующие характеристики:
| Режим отпуска | в, МПа | 0,2, МПа | 5, % | KCU, Дж/см |
|---|---|---|---|---|
| 420 C | 1750 | 1550 | 6 | 25 |
| 470 C | 1600 | 1400 | 8 | 35 |
| 520 C | 1400 | 1250 | 10 | 45 |
Предел выносливости при симметричном цикле нагружения — 480–540 МПа. Релаксационная стойкость при 200 C за 1000 ч — потеря усилия не более 8 %. Прокаливаемость в масле — до 35–40 мм по сечению.
Технологические особенности
- Обрабатываемость резанием в состоянии поставки — удовлетворительная, после нормализации улучшается.
- Свариваемость ограниченная: требуется подогрев 200–300 C и последующая термообработка.
- Склонность к обезуглероживанию при нагреве — необходима защитная атмосфера в печах.
- Деформируемость в горячем состоянии — высокая, температура ковки 1150–850 C.
- Чувствительность к надрезам — умеренная, лимитируется качеством поверхности.
Области применения
Полоса 60С2 применяется в производстве рессор грузового подвижного состава, торсионных подвесок, упругих элементов буровых установок, пружин клапанных механизмов компрессоров и ДВС, а также в штампах холодной листовой штамповки. В металлургии из неё изготавливают упругие элементы рольгангов и натяжных устройств прокатных станов. В станкостроении — пружины люнетов, цанг и зажимных патронов.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у полосы 60С2 в состоянии поставки?
Без термообработки — HB не более 285. После закалки и отпуска при 470 C — HRC 44–48.
Допускается ли сварка полосы 60С2?
Сварка возможна с предварительным подогревом 200–300 C, последующим медленным охлаждением и отпуском для снятия напряжений. Без термообработки зона термического влияния склонна к трещинообразованию.
Какой максимальный размер сечения прокаливается насквозь?
При закалке в масле сквозная прокаливаемость достигается при толщине до 35–40 мм. Для больших сечений применяют закалку в воде или водополимерной среде.
Чем полоса 60С2 отличается от 65Г?
Сталь 60С2 содержит кремний 1,4–1,8 %, что повышает предел упругости и релаксационную стойкость по сравнению с марганцовистой 65Г. Однако 60С2 более склонна к обезуглероживанию и графитизации при длительном нагреве.
