Стальной шестигранник из стали 80: конструкционные характеристики и применение
Стальной шестигранник из стали 80 — это сортовой прокат с шестигранным поперечным сечением, изготовленный из высокоуглеродистой инструментальной стали марки 80 (аналог У8 по ГОСТ 1435). Содержание углерода в пределах 0,75–0,84 % обеспечивает высокую твёрдость после закалки — 60–63 HRC — и износостойкость, что делает данный прокат востребованным в узлах, работающих при знакопеременных и ударных нагрузках. Прокат поставляется в горячекатаном, кованом или калиброванном состоянии с допусками по ГОСТ 2879 или ГОСТ 2590.
Технические параметры и сортамент
Шестигранник стальной 80 выпускается с размером «под ключ» от 8 до 100 мм. Для калиброванного проката точность соответствует квалитетам h9–h11, кривизна не превышает 0,5 % длины. Твёрдость в состоянии поставки — 187–217 HB (без термообработки). После закалки в воде или масле с отпуском при 160–200 C достигается твёрдость 58–63 HRC при сохранении достаточной вязкости. Прокаливаемость стали 80 ограничена — критический диаметр в воде составляет 12–15 мм, что учитывается при выборе сечения под конкретный узел.
| Размер под ключ, мм | Предельные отклонения | Твёрдость, HB | Состояние поставки | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| 10 | –0,036 | 187–217 | калиброванный | ГОСТ 2879 |
| 16 | –0,043 | 187–217 | горячекатаный | ГОСТ 2590 |
| 24 | –0,052 | 217 | кованый | ГОСТ 2879 |
| 36 | –0,062 | 217 | горячекатаный | ГОСТ 2590 |
| 50 | –0,062 | 217 | кованый | ГОСТ 2879 |
Химический состав и механические свойства
Сталь 80 регламентируется ГОСТ 1435. Основные элементы: углерод 0,75–0,84 %, кремний 0,17–0,33 %, марганец 0,17–0,33 %, сера 0,028 %, фосфор 0,030 %, хром 0,20 %, никель 0,20 %. После нормализации предел прочности составляет 700–800 МПа, предел текучести — не менее 400 МПа, относительное удлинение — 10–14 %. После закалки и низкого отпуска предел прочности повышается до 1800–2000 МПа.
- Ударная вязкость после закалки и отпуска при 200 C — 25–35 Дж/см
- Теплостойкость — до 200 C без потери твёрдости
- Склонность к отпускной хрупкости — требует быстрого охлаждения после отпуска
- Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии — удовлетворительная
- Свариваемость — ограниченная, требуется подогрев и последующая термообработка
Области применения
Шестигранник из стали 80 применяется для изготовления деталей, работающих на износ и удар: шпиндели, штифты, оси, рычаги, кулачки, направляющие планки. В металлообрабатывающей промышленности из него изготавливают державки резцов, оправки, центры. В кузнечно-прессовом оборудовании — пуансоны, матрицы, клинья. В деревообработке — ножи, фрезы, строгальные элементы. Также используется для изготовления пружин, зубьев борон, дисковых пил, слесарного инструмента (зубила, бородки, керны).
- Металлорежущий инструмент: метчики, развёртки, зенкеры
- Штамповая оснастка: вырубные и гибочные штампы малых сечений
- Детали сельхозтехники: плужные лемехи, лапы культиваторов
- Запорная арматура: шпиндели, золотники, седла
- Измерительный инструмент: угольники, линейки, шаблоны
Термообработка и технологические режимы
Закалка стали 80 выполняется при 780–800 C с охлаждением в воде или масле. Отпуск при 160–200 C в течение 1–2 часов обеспечивает твёрдость 58–63 HRC. Для снятия внутренних напряжений после механической обработки применяется отжиг при 740–760 C с медленным охлаждением до 500 C. При сварке требуется предварительный подогрев до 200–250 C и последующая нормализация.
Вопросы и ответы
Чем сталь 80 отличается от стали 45?
Сталь 80 содержит 0,75–0,84 % углерода против 0,42–0,50 % у стали 45. Это обеспечивает более высокую твёрдость после закалки (60–63 HRC против 45–50 HRC) и износостойкость, но снижает пластичность и свариваемость.
Какой размер шестигранника из стали 80 доступен для заказа?
Стандартный сортамент охватывает размеры «под ключ» от 8 до 100 мм. Калиброванный прокат поставляется с точностью h9–h11, горячекатаный — по ГОСТ 2590, калиброванный — по ГОСТ 2879.
Можно ли использовать шестигранник из стали 80 без термообработки?
Да, в состоянии поставки твёрдость составляет 187–217 HB. Это достаточно для малонагруженных деталей: рукояток, стоек, элементов ограждений. Для ударных и изнашиваемых узлов требуется закалка.
Какая максимальная рабочая температура для деталей из стали 80?
Без потери твёрдости — до 200 C. При нагреве выше 250 C начинается интенсивное разупрочнение, что ограничивает применение в горячих зонах оборудования.
