Стальной шестигранник из стали 35: конструкционный прокат для машиностроения
Стальной шестигранник из стали 35 — это горячекатаный или калиброванный профиль с шестигранным поперечным сечением, изготовленный из конструкционной углеродистой качественной стали марки 35 (аналог по ГОСТ 1050). Содержание углерода в пределах 0,32–0,40 % обеспечивает сочетание умеренной прочности и высокой технологичности при механической обработке. Шестигранный профиль поставляется в виде прутков мерной или немерной длины и применяется преимущественно для изготовления крепёжных изделий, валов, осей, рычагов и деталей, работающих при умеренных нагрузках без интенсивного износа.
Сортамент и геометрические параметры
Шестигранник стальной 35 выпускается по ГОСТ 2879 (горячекатаный) и ГОСТ 8560 (калиброванный). Размер под ключ варьируется от 8 до 100 мм для горячекатаного проката и от 3 до 100 мм для калиброванного. Калиброванный шестигранник проходит волочение и правку, что обеспечивает точность размеров по h11–h12 и шероховатость поверхности Ra 2,5 мкм. Горячекатаный профиль имеет допуски по ГОСТ 2879 и поставляется без дополнительной обработки поверхности.
| Тип проката | Стандарт | Размер под ключ, мм | Допуск | Типовая длина, мм |
|---|---|---|---|---|
| Горячекатаный | ГОСТ 2879 | 12–100 | +0,4/–0,8 | 2000–6000 |
| Калиброванный | ГОСТ 8560 | 3–100 | h11–h12 | 2000–6000 |
| Калиброванный со шлифовкой | ГОСТ 8560 | 5–63 | h9–h10 | 2000–4000 |
Химический состав и механические свойства стали 35
Сталь 35 относится к конструкционным углеродистым качественным сталям. Химический состав регламентируется ГОСТ 1050: углерод — 0,32–0,40 %, кремний — 0,17–0,37 %, марганец — 0,50–0,80 %, фосфор — не более 0,035 %, сера — не более 0,035 %, хром — не более 0,25 %, никель — не более 0,30 %. Такое содержание углерода обеспечивает предел прочности при растяжении 530–630 МПа в нормализованном состоянии и твёрдость 170–210 HB. После закалки с отпуском достигается предел текучести до 355 МПа и твёрдость до 30 HRC.
- Предел прочности при растяжении (нормализация) — 530–630 МПа
- Предел текучести — не менее 275 МПа
- Относительное удлинение — не менее 20 %
- Ударная вязкость KCU — не менее 49 Дж/см
- Твёрдость в состоянии поставки — 170–210 HB
- Температура ковки — 1250–800 C
Технологические свойства и обработка
Шестигранник из стали 35 хорошо обрабатывается резанием на токарных и фрезерных станках с ЧПУ, обеспечивая чистоту поверхности до Ra 1,6 мкм при финишном точении. Свариваемость ограниченная — требуется предварительный подогрев до 150–200 C при толщине сечения свыше 20 мм и последующая термообработка для снятия остаточных напряжений. Прокаливаемость невысокая: сквозная закалка достигается только в сечениях до 15–20 мм. Для повышения поверхностной твёрдости применяют цементацию или азотирование.
Области применения
Шестигранный прокат из стали 35 востребован в машиностроении, станкостроении и производстве крепёжных изделий. Конкретные направления:
- Изготовление болтов, гаек, шпилек классов прочности 5.8 и 8.8 на холодновысадочных автоматах
- Валы, оси, шпиндели и рычаги в узлах металлорежущих станков и редукторов
- Детали сельскохозяйственной техники: пальцы, втулки, соединительные элементы навесного оборудования
- Арматуростроение: штоки, шпиндели запорной арматуры, работающей при давлении до 1,6 МПа
- Автомобилестроение: крепёж подвески, элементы рулевого управления, детали тормозных систем
- Метизное производство: заготовки для холодной высадки и последующей резьбонарезки
Условия эксплуатации и ограничения
Детали из стали 35 работоспособны при температурах от –40 C до +400 C. При нагреве выше 400 C наблюдается снижение длительной прочности, что ограничивает применение в энергетическом оборудовании. Сталь не предназначена для работы в агрессивных коррозионных средах без защитных покрытий — требуется цинкование, оксидирование или лакокрасочное покрытие. В условиях знакопеременных нагрузок предел выносливости составляет 220–250 МПа, что учитывается при проектировании валов и осей.
Вопросы и ответы
Чем сталь 35 отличается от стали 45 для шестигранного проката?
Сталь 35 содержит 0,32–0,40 % углерода против 0,42–0,50 % у стали 45. Это даёт меньшую твёрдость (170–210 HB против 190–230 HB) и лучшую обрабатываемость резанием, но более низкую прочность после закалки. Шестигранник из стали 35 предпочтителен для холодной высадки крепежа, из стали 45 — для нагруженных валов.
Какой допуск обеспечивает калиброванный шестигранник из стали 35?
Калиброванный прокат по ГОСТ 8560 поставляется с допуском h11–h12 по размеру под ключ. После шлифовки точность повышается до h9–h10, что позволяет использовать прутки в автоматных производствах без дополнительной размерной обработки.
Возможна ли сварка шестигранника из стали 35?
Свариваемость ограниченная. При сечении свыше 20 мм необходим предварительный подогрев до 150–200 C, сварочные материалы с низким содержанием водорода и последующая термообработка для снятия напряжений. Без подогрева вероятно образование холодных трещин в зоне термического влияния.
Какие классы прочности крепежа получают из стали 35?
Из шестигранника стали 35 методом холодной высадки изготавливают болты и винты классов прочности 5.8 и 8.8. Класс 8.8 достигается после закалки и отпуска при сечении до 16–20 мм, что ограничено невысокой прокаливаемостью стали.
