Стальной пруток Сталь 10: конструкционный материал для холодной обработки и цементации
Стальной пруток из стали 10 — горячекатаный или калиброванный сортовой прокат из низкоуглеродистой качественной конструкционной стали по ГОСТ 1050-2013. Содержание углерода — 0,07–0,14 %, кремния — 0,17–0,37 %, марганца — 0,35–0,65 %. Такая композиция обеспечивает высокую пластичность, ударную вязкость и технологичность при холодной деформации. Пруток поставляется в виде круглого профиля диаметром 5–270 мм, квадрата 8–100 мм и шестигранника 8–70 мм. Твёрдость в состоянии поставки — 131–163 HB, предел прочности — 320–410 МПа, относительное удлинение — не менее 31 %.
Материал не склонен к закалке на мартенсит, что делает его пригодным для цементации, холодной высадки, гибки и глубокой вытяжки. Пруток диаметром до 40 мм поставляется в калиброванном виде с полем допуска h11–h12 и шероховатостью Ra 2,5 мкм, что позволяет использовать его без предварительной механической обработки на токарных автоматах продольного точения.
Сортамент и технические параметры
| Профиль | Диаметр / размер, мм | Допуск | Твёрдость, HB | Состояние |
|---|---|---|---|---|
| Круг | 10–40 | h11 | 131–163 | Калиброванный |
| Круг | 42–120 | +0,3 / –0,7 | 163 | Горячекатаный |
| Квадрат | 8–60 | h12 | 131–163 | Калиброванный |
| Шестигранник | 8–50 | h11 | 131–163 | Калиброванный |
| Круг | 130–270 | +0,5 / –1,0 | 170 | Горячекатаный |
Технологические свойства
- Свариваемость — без ограничений, все виды дуговой и контактной сварки без предварительного подогрева.
- Обрабатываемость резанием — удовлетворительная в нормализованном состоянии, улучшается после цементации.
- Холодная высадка — допустима степень деформации до 70 % без промежуточного отжига.
- Гибка — минимальный радиус гиба 1,5–2,0 толщины при температуре 20 C.
- Цементация — глубина слоя 0,3–1,2 мм, твёрдость поверхности 56–62 HRC после закалки.
- Ковка — диапазон 1250–850 C, охлаждение на воздухе.
Области применения
Пруток из стали 10 востребован в производстве крепёжных изделий холодной высадкой: болтов, винтов, шпилек классов прочности 4.8 и ниже. В автомобилестроении из него изготавливают втулки, оси, пальцы, шайбы и детали топливной аппаратуры, работающие при температурах до 300 C без значительных нагрузок. В станкостроении — шпиндели вспомогательных приводов, рычаги, тяги. В нефтегазовой арматуре — шпильки фланцевых соединений низкого давления. Также применяется для изготовления сварных конструкций, трубных решёток, анкерных элементов и метизов общего назначения.
Пруток диаметром до 20 мм используется как заготовка для автоматной обработки на станках Citizen, Star, Traub. Для деталей, работающих на износ, рекомендуется цементация с последующей закалкой в масле и низким отпуском при 160–180 C.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у прутка из стали 10 после цементации?
Поверхностная твёрдость после цементации и закалки — 56–62 HRC при глубине цементованного слоя 0,3–1,2 мм. Сердцевина сохраняет вязкость 131–163 HB.
Можно ли сваривать пруток из стали 10 без подогрева?
Да. Сталь 10 относится к хорошо свариваемым материалам. Предварительный подогрев не требуется при толщине до 20 мм. Рекомендуются электроды с рутиловым покрытием.
Какой предел прочности у стали 10 в нормализованном состоянии?
Предел прочности — 320–410 МПа, предел текучести — не менее 190 МПа, относительное удлинение — не менее 31 %. Значения соответствуют ГОСТ 1050-2013.
Применяется ли сталь 10 для холодной высадки крепежа?
Да. Сталь 10 широко используется для холодной высадки болтов, винтов и шпилек классов прочности до 4.8. Допустимая степень деформации — до 70 % без промежуточного отжига.
