Стальной пруток ШХ15 в Минске

Стальной пруток ШХ15 — конструкционные особенности и применение

Стальной пруток ШХ15 — это горячекатаный или кованый сортовой прокат из шарикоподшипниковой стали, легированной хромом. Материал относится к группе высокоуглеродистых сталей с содержанием углерода 0,95–1,05 % и хрома 1,30–1,65 %, что обеспечивает после термической обработки высокую твёрдость, износостойкость и контактную выносливость. Пруток ШХ15 поставляется в соответствии с ГОСТ 801-78 и ГОСТ 2590-2006, в состоянии горячекатаном, кованом, калиброванном или серебрянке, с обязательным контролем макро- и микроструктуры, карбидной сетки и обезуглероженного слоя.

Основное назначение прутка ШХ15 — изготовление деталей подшипников качения: колец, роликов, шариков, а также втулок, плунжеров, клапанов и других элементов, работающих в условиях высоких контактных нагрузок и трения. После закалки и низкого отпуска материал приобретает твёрдость 60–64 HRC, что делает его пригодным для эксплуатации в узлах трения скольжения и качения при циклических нагрузках.

Технологические параметры обработки

Пруток ШХ15 требует строгого соблюдения режимов термической обработки. Закалка проводится с температуры 830–860 C в масле или воде, отпуск — при 150–180 C. Для снятия внутренних напряжений перед механической обработкой применяется отжиг на зернистый перлит при 780–800 C с медленным охлаждением. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии удовлетворительная, твёрдость после отжига — 179–207 HB.

При выборе прутка ШХ15 для конкретного узла необходимо учитывать прокаливаемость: для деталей с сечением свыше 30 мм рекомендуется предварительная проверка на отсутствие трооститной сетки и карбидной ликвации. Для ответственных подшипниковых узлов применяется электрошлаковый переплав (ШХ15-Ш), обеспечивающий снижение содержания неметаллических включений и повышение усталостной долговечности.

Сортамент и механические характеристики

Пруток ШХ15 выпускается в диаметрах от 8 до 120 мм, длиной 2–6 м. Допуски по диаметру — h9–h12 для калиброванного проката, для горячекатаного — по ГОСТ 2590. Кривизна не должна превышать 2 мм на 1 м длины. Механические свойства зависят от диаметра и состояния поставки.

Области применения

Пруток ШХ15 востребован в машиностроении, станкостроении, автомобильной и авиационной промышленности. Из него изготавливают:

• кольца и ролики подшипников качения для металлургического и горнодобывающего оборудования;
• плунжерные пары топливной аппаратуры дизельных двигателей;
• направляющие втулки и гильзы гидроцилиндров, работающие при знакопеременных нагрузках;
• калибры, ролики правильных машин и другие инструменты, требующие высокой износостойкости;
• детали шасси и рулевого управления грузового транспорта.

Для узлов, работающих при температурах до 120 C, ШХ15 сохраняет стабильную твёрдость и геометрическую точность. При более высоких температурах (свыше 150 C) наблюдается отпускная хрупкость, поэтому для горячих узлов применяют теплостойкие стали. Коррозионная стойкость ШХ15 ограничена — для защиты поверхности деталей требуется консистентная смазка или покрытие.

Контроль качества и дефекты

При приёмке прутка ШХ15 проверяют отсутствие флокенов, трещин, плен и закатов. Допустимая глубина дефектного слоя для горячекатаного проката — не более 0,5 мм, для кованого — 0,3 мм. Карбидная сетка оценивается по шкале ГОСТ 801-78 и не должна превышать балла 2 для ответственных деталей. Обезуглероживание контролируется металлографическим методом; для калиброванного прутка допускается слой не более 0,1 мм на сторону.

Хранение прутка ШХ15 должно исключать контакт с влагой и агрессивными средами. Рекомендуется складирование в закрытых помещениях с относительной влажностью не более 60 %, с защитой торцов от механических повреждений. При длительном хранении применяется консервационная смазка.

Вопросы и ответы