Стальной шестигранник АЦ20ХГНМ: характеристики и применение
Стальной шестигранник АЦ20ХГНМ — это горячекатаный калиброванный прокат шестигранного сечения из легированной конструкционной стали марки 20ХГНМ, прошедший дополнительную обработку на абразивно-отрезных станках (АЦ). Данный вид металлопроката предназначен для изготовления крепежных изделий, работающих в условиях высоких статических и динамических нагрузок.
Шестигранник АЦ20ХГНМ производится методом горячей прокатки с последующей калибровкой и обточкой граней, что обеспечивает повышенную точность геометрических размеров — поле допуска соответствует классу точности h11–h12. Материал поставляется в прутках мерной или немерной длины, преимущественно в термически обработанном состоянии (улучшение, нормализация).
Химический состав и механические свойства
Сталь 20ХГНМ относится к группе хромомарганцевоникелевых конструкционных сталей с молибденом. Легирующие элементы обеспечивают комплекс свойств, необходимых для ответственных деталей крепежа:
- хром (0,40–0,70%) — повышает прокаливаемость и прочность;
- марганец (0,40–0,70%) — увеличивает твердость и износостойкость;
- никель (0,40–0,70%) — повышает вязкость и сопротивление усталости;
- молибден (0,15–0,25%) — улучшает прочность при повышенных температурах и снижает отпускную хрупкость.
После закалки и высокого отпуска шестигранник АЦ20ХГНМ демонстрирует предел текучести не менее 785 МПа, временное сопротивление разрыву — 980–1080 МПа, относительное удлинение — от 12%. Ударная вязкость KCU при +20 C составляет не менее 59 Дж/см, что позволяет применять материал в узлах с циклическими нагрузками.
Технологические особенности производства
Калибровка шестигранника АЦ20ХГНМ выполняется после горячей прокатки для удаления окалины и достижения требуемой шероховатости поверхности Ra 2,5–6,3 мкм. Абразивная отрезка (АЦ) обеспечивает чистый торец без заусенцев и трещин, что критично при последующей высадке крепежа на холодновысадочных автоматах.
Материал поставляется в состоянии Т (термически обработанном) или без термообработки — по требованию заказчика. Для холодной высадки шестигранник дополнительно подвергается сфероидизирующему отжигу, снижающему твердость до 187–217 HB и повышающему пластичность.
Типовые размеры и геометрические параметры
| Размер под ключ, мм | Диаметр вписанной окружности, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Допуск, мм |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 8,66 | 86,6 | 0,68 | 0,15 |
| 17 | 14,72 | 250,3 | 1,96 | 0,20 |
| 24 | 20,78 | 498,8 | 3,92 | 0,25 |
| 36 | 31,18 | 1122,4 | 8,81 | 0,30 |
Стандартный ряд размеров шестигранника АЦ20ХГНМ охватывает диапазон от 8 до 55 мм под ключ. Длина прутков — от 2 до 6 метров, возможна порезка в размер по чертежу заказчика.
Области применения
Шестигранник АЦ20ХГНМ востребован в производствах, где требуется высокопрочный крепеж с гарантированной надежностью:
- болты, винты, шпильки классов прочности 10.9 и 12.9 для мостостроения и тяжелого машиностроения;
- крепеж для нефтегазового оборудования, работающего при температурах от –60 до +350 C;
- детали ходовой части грузового транспорта и железнодорожного подвижного состава;
- элементы гидравлических и пневматических систем высокого давления;
- закладные детали и анкерные болты для строительных металлоконструкций.
Благодаря сочетанию высокой прочности и ударной вязкости, шестигранник АЦ20ХГНМ применяется для изготовления крепежа ответственного назначения, работающего в условиях знакопеременных нагрузок, вибрации и низких климатических температур.
Вопросы и ответы
Что означает маркировка АЦ в обозначении шестигранника?
АЦ указывает на способ отрезки — абразивно-центровую. Прутки шестигранного сечения проходят калибровку и отрезку на абразивных станках, что обеспечивает перпендикулярность торцов и отсутствие заусенцев, необходимых для дальнейшей механообработки.
Какие классы прочности крепежа можно изготавливать из шестигранника АЦ20ХГНМ?
Из стали 20ХГНМ после закалки и отпуска изготавливают крепежные изделия классов прочности 10.9 и 12.9 по ГОСТ Р ИСО 898-1. Материал обеспечивает временное сопротивление на уровне 980–1080 МПа при достаточной пластичности.
В каком состоянии поставляется шестигранник АЦ20ХГНМ?
Стандартная поставка — в термически обработанном состоянии (улучшение) или без термообработки. Для холодной высадки крепежа возможен заказ в отожженном состоянии с твердостью до 217 HB.
Какие размеры шестигранника АЦ20ХГНМ доступны?
Прокат выпускается в диапазоне размеров под ключ от 8 до 55 мм. Наиболее распространенные позиции — 10, 12, 14, 17, 19, 22, 24, 27, 30, 32, 36 мм. Допуски на размер соответствуют классу точности h11–h12.
