Стальной круг ТУ 14-1-402-72: сортовой прокат для ответственных деталей машиностроения
Стальной круг по ТУ 14-1-402-72 — горячекатаный сортовой прокат круглого сечения, выпускаемый по отраслевым техническим условиям, а не по ГОСТ 2590. Это принципиальное отличие: ТУ 14-1-402-72 регламентирует химический состав, макроструктуру и механические свойства партии, тогда как ГОСТ 2590 нормирует только геометрию. Прокат предназначен для изготовления деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках, где требуется стабильность свойств по всей длине прутка.
Сортамент и геометрические параметры
Круг поставляется диаметром от 20 до 150 мм с предельными отклонениями по 4–5 классу точности. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины, овальность — в пределах поля допуска на диаметр. Косина реза при мерной длине 3–6 м не более 5 мм. Прокат проходит правку на роликовых правильных машинах, что обеспечивает прямолинейность, достаточную для подачи в токарные автоматы продольного точения без дополнительной рихтовки.
Материал и механические свойства
Круг изготовляют из конструкционных углеродистых и низколегированных марок стали, выплавляемых в мартеновских или конвертерных агрегатах с последующей внепечной обработкой. Нормируемые показатели после нормализации:
- предел текучести — не менее 315 МПа для стали 45;
- временное сопротивление — 570–730 МПа в зависимости от марки;
- относительное удлинение — не менее 16 %;
- ударная вязкость KCU — не ниже 39 Дж/см при +20 C;
- твёрдость в состоянии поставки — 170–217 HB.
Обезуглероженный слой ограничен 1,5 % диаметра, что критично для деталей, подвергаемых поверхностной закалке ТВЧ. Загрязнённость неметаллическими включениями контролируется по ГОСТ 1778, макроструктура — по ГОСТ 10243.
Типовые области применения
Прокат востребован в станкостроении, автомобильной и сельскохозяйственной технике, где из него изготовляют:
- валы, оси и шпиндели металлорежущих станков;
- шатуны и пальцы поршневых компрессоров;
- крестовины карданных передач и полуоси;
- штоки гидроцилиндров и плунжеры насосов;
- болты, шпильки и штифты повышенной прочности.
Для деталей, работающих в узлах трения, круг дополнительно калибруют или применяют в термообработанном состоянии. При сварке конструкций из круга ТУ 14-1-402-72 учитывают углеродный эквивалент, ограничивающий свариваемость марок с содержанием C выше 0,35 %.
Сравнение с ГОСТ 2590
| Параметр | ТУ 14-1-402-72 | ГОСТ 2590 | Влияние на обработку | Контроль |
|---|---|---|---|---|
| Диаметр | 20–150 мм | 5–270 мм | ограниченный сортамент | калибр, микрометр |
| Точность | 4–5 класс | обычная, повышенная | меньший припуск | скоба рычажная |
| Химсостав | нормируется по плавке | по марке стали | стабильность закалки | спектральный анализ |
| Макроструктура | балл 1–3 | не регламентируется | снижение брака при ТВЧ | травление темплетов |
| Ударная вязкость | 39 Дж/см | справочно | работоспособность осей | копёр, образцы KCU |
Условия поставки и приёмка
Прутки отгружают в связках массой до 5 т, мерной или немерной длины, с торцами, зачищенными от заусенцев. Каждая партия сопровождается сертификатом с указанием номера плавки, результатов механических испытаний и данных по макроструктуре. При входном контроле на машиностроительных заводах выполняют проверку геометрии, отбор проб на растяжение и металлографический анализ обезуглероженного слоя.
Вопросы и ответы
Чем ТУ 14-1-402-72 отличается от ГОСТ 2590?
ТУ нормирует не только геометрию, но и химический состав, макроструктуру и механические свойства партии, тогда как ГОСТ 2590 регламентирует преимущественно размеры и предельные отклонения.
Для каких деталей применяют круг по этим ТУ?
Для валов, осей, шпинделей, шатунов, штоков гидроцилиндров и крестовины карданных передач, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках.
Какой обезуглероженный слой допускается?
Глубина обезуглероженного слоя ограничена 1,5 % диаметра, что важно для деталей, упрочняемых поверхностной закалкой ТВЧ.
Можно ли сваривать прокат из стали 45?
Свариваемость ограничена: при содержании углерода выше 0,35 % требуется предварительный подогрев до 150–200 C и последующая термообработка для снятия напряжений.
