Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Стальной шестигранник 40ХФА: конструкционный прокат для высоконагруженных деталей
Шестигранник стальной 40ХФА — горячекатаный сортовой прокат шестигранного поперечного сечения из легированной конструкционной стали марки 40ХФА (хромованадиевая группа, аналог 40ХГФ по отдельным классификаторам). Прокат поставляется по ГОСТ 2879-2006 (сортамент) и ГОСТ 4543-2016 (технические требования к легированной конструкционной стали). Марка 40ХФА содержит 0,36–0,44 % углерода, 0,80–1,10 % хрома, 0,10–0,20 % ванадия; ванадиевое микролегирование обеспечивает измельчение зерна и повышает сопротивление хрупкому разрушению при сохранении прокаливаемости.
Шестигранный профиль применяется преимущественно для изготовления деталей, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках, — валов, осей, штоков, шпинделей, крепёжных элементов ответственного назначения. Форма «под ключ» позволяет использовать прокат без предварительной фрезеровки граней, что критично при производстве гаечных ключей, накидных головок, элементов бурового инструмента и узлов сельскохозяйственной техники.
Сортамент и технические параметры
Размер шестигранника определяется диаметром вписанной окружности (размер «под ключ») и обозначается как S. Прокат выпускается в диапазоне S 8–100 мм. Для размеров свыше 40 мм допускается изготовление с фаской или без неё. Кривизна прутков не должна превышать 0,5 % длины для размеров до 50 мм и 0,8 % — для размеров свыше 50 мм.
| Размер S, мм | Предельные отклонения, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Длина прутка, м |
|---|---|---|---|---|
| 10 | +0,3 / –0,3 | 86,6 | 0,68 | 3–6 |
| 17 | +0,4 / –0,4 | 250 | 1,96 | 3–6 |
| 24 | +0,5 / –0,5 | 499 | 3,92 | 3–6 |
| 36 | +0,6 / –0,6 | 1122 | 8,81 | 3–6 |
| 46 | +0,8 / –0,8 | 1832 | 14,4 | 3–6 |
| 60 | +1,0 / –1,0 | 3118 | 24,5 | 3–6 |
Механические свойства стали 40ХФА
Свойства достигаются после термической обработки — закалки и высокого отпуска. Типовые значения для сортового проката диаметром до 60 мм:
- Предел прочности в — не менее 980 МПа
- Предел текучести т — не менее 835 МПа
- Относительное удлинение 5 — не менее 12 %
- Ударная вязкость KCU — не менее 59 Дж/см
- Твёрдость после отжига — не более 241 HB
- Критический диаметр прокаливаемости — до 35 мм в масле
Ванадий в составе 40ХФА связывает азот и углерод в карбонитриды, что тормозит рост аустенитного зерна при нагреве под закалку. Это позволяет сохранять мелкозернистую структуру при температурах до 1200 C и обеспечивает стабильность механических характеристик в партиях проката.
Технологические особенности обработки
Шестигранник 40ХФА обрабатывается резанием в состоянии поставки (горячекатаном или термообработанном). Рекомендуемые режимы:
- Точение: скорость резания 80–120 м/мин твердосплавным инструментом без СОЖ при черновой обработке
- Фрезерование граней: подача 0,1–0,2 мм/зуб, глубина до 3 мм за проход
- Сварка: ограниченно свариваемая марка, требуется подогрев до 200–300 C и последующая термообработка
- Ковка: температурный интервал 1150–850 C, охлаждение замедленное
Прокат поставляется в горячекатаном состоянии без термообработки или в термообработанном виде (нормализация, улучшение). Для деталей, работающих при циклических нагрузках, предпочтительна поставка в улучшенном состоянии с последующей финишной термообработкой у потребителя.
Области применения
- Автомобилестроение: полуоси, шкворни, поворотные кулаки, карданные валы грузовых автомобилей
- Сельхозмашиностроение: рабочие органы плугов, стойки культиваторов, элементы навесного оборудования
- Нефтегазовый комплекс: переводники, элементы бурильных замков, шпиндели забойных двигателей
- Станкостроение: шпиндели, ходовые винты, зубчатые колёса редукторов
- Металлургия: ролики рольгангов, шпиндели прокатных станов, детали кривошипно-шатунных механизмов
Вопросы и ответы
Чем 40ХФА отличается от 40Х?
Марка 40ХФА дополнительно легирована ванадием (0,10–0,20 %), что повышает прокаливаемость, измельчает зерно и увеличивает ударную вязкость. Предел текучести 40ХФА выше на 15–20 % по сравнению с 40Х при аналогичной термообработке.
Какой размер шестигранника 40ХФА доступен для заказа?
Стандартный сортамент охватывает размеры «под ключ» от 8 до 100 мм. Прокат поставляется прутками длиной 3–6 м или мерной длины по согласованию. Для размеров свыше 60 мм возможна поставка под заказ.
Можно ли сваривать шестигранник 40ХФА?
Марка относится к ограниченно свариваемым. Сварка возможна с предварительным подогревом до 200–300 C, использованием низководородных электродов и обязательной последующей термообработкой (отпуск) для снятия напряжений.
Какая твёрдость у шестигранника 40ХФА в состоянии поставки?
В горячекатаном отожжённом состоянии твёрдость не превышает 241 HB. После закалки и отпуска твёрдость составляет 28–35 HRC в зависимости от режима термообработки и сечения.