Стальной шестигранник АС20ХГНМ — конструкционная легированная сталь для ответственных деталей
Стальной шестигранник АС20ХГНМ — это горячекатаный сортовой прокат шестигранного сечения из конструкционной легированной стали марки 20ХГНМ с добавлением свинца (обозначение «АС» указывает на повышенную обрабатываемость резанием). Материал сочетает высокую прочность, вязкость и улучшенную технологичность при механической обработке, что делает его востребованным в производстве крепежа и деталей машиностроения, работающих при значительных статических и динамических нагрузках.
Химический состав и металлургические особенности
Сталь 20ХГНМ относится к группе хромомарганцевоникелевых конструкционных сталей с молибденом. Легирование молибденом (0,15–0,25%) повышает прокаливаемость и сопротивление отпускной хрупкости, а никель (0,40–0,70%) обеспечивает вязкость сердцевины. Свинец (0,15–0,30%) вводится для дробления стружки при точении и фрезеровании, что снижает износ режущего инструмента и улучшает качество обработанной поверхности.
- Углерод — 0,17–0,24%
- Хром — 0,40–0,70%
- Марганец — 0,40–0,70%
- Никель — 0,40–0,70%
- Молибден — 0,15–0,25%
- Свинец — 0,15–0,30%
Механические свойства и термическая обработка
Шестигранник АС20ХГНМ поставляется в горячекатаном или термически обработанном состоянии. После закалки и высокого отпуска материал демонстрирует предел текучести не менее 640 МПа, временное сопротивление разрыву — 780–980 МПа, относительное удлинение — не менее 12%. Твердость после улучшения составляет 220–280 HB. Прокаливаемость стали позволяет получать однородные свойства в сечениях до 60–80 мм, что важно для крупногабаритного крепежа.
Размерный ряд и геометрические параметры
Горячекатаный шестигранник производится с размером под ключ от 8 до 55 мм. Допуски на размеры регламентируются ГОСТ 2879-88, класс точности Б. Длина прутков — 2–6 м, возможна поставка мерной длины. Отклонение от параллельности граней не превышает 0,5 мм на 1000 мм длины, скручивание вокруг оси — не более 1 на метр.
| Размер под ключ, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Предел текучести, МПа | Твердость, HB |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 86,6 | 0,680 | 640 | 220 |
| 17 | 250,3 | 1,965 | 640 | 240 |
| 24 | 498,8 | 3,916 | 640 | 260 |
| 36 | 1122,4 | 8,811 | 640 | 280 |
Применение в промышленности
Благодаря сочетанию прочности, вязкости и обрабатываемости, шестигранник АС20ХГНМ используется для изготовления высоконагруженного крепежа: болтов класса прочности 10.9, шпилек, гаек, стяжек. Детали из этой стали применяются в узлах грузоподъемных механизмов, редукторах, насосном оборудовании, элементах ходовой части карьерных самосвалов и буровой техники. Свинец в составе обеспечивает стабильное стружкодробление на токарных автоматах и обрабатывающих центрах, что сокращает цикл обработки при серийном производстве.
Особенности заказа и поставки
При заказе шестигранника АС20ХГНМ необходимо указывать размер под ключ, состояние поставки (горячекатаный, калиброванный или термически обработанный), группу контроля качества. Материал поставляется с документом о качестве, подтверждающим химический состав и механические свойства. Для ответственных применений рекомендуется заказывать прокат с ультразвуковым контролем сплошности.
Вопросы и ответы
Чем отличается шестигранник АС20ХГНМ от обычной стали 20ХГНМ?
Наличие свинца в составе (обозначение «АС») улучшает обрабатываемость резанием: снижается усилие резания, улучшается дробление стружки и качество поверхности. Механические свойства после термообработки остаются сопоставимыми.
Какие классы прочности крепежа можно изготавливать из АС20ХГНМ?
После закалки и отпуска материал обеспечивает класс прочности 10.9 для болтов и шпилек. Для достижения класса 12.9 требуется дополнительное легирование или специальный режим термообработки.
До какого диаметра обеспечивается сквозная прокаливаемость?
При закалке в масле сквозная прокаливаемость обеспечивается для сечений до 60–80 мм. Для больших диаметров рекомендуется проверка механических свойств на образцах, вырезанных из сердцевины.
В каком состоянии поставляется шестигранник АС20ХГНМ?
Стандартная поставка — горячекатаный прокат. По согласованию возможна поставка в термически обработанном состоянии (улучшение) или калиброванном виде с допусками h11–h12.
