Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Прямоугольные заготовки из стали 20: конструкционный прокат для механической обработки
Прямоугольные заготовки из стали 20 — это горячекатаный или кованый металлопрокат прямоугольного сечения, изготовленный из конструкционной качественной углеродистой стали марки 20 по ГОСТ 1050. Заготовка служит исходным материалом для последующей механической обработки: фрезерования, строгания, сверления, токарной обработки. Прямоугольный профиль обеспечивает удобный базис для закрепления в тисках, на столах фрезерных и обрабатывающих центров, что снижает трудоёмкость установки по сравнению с круглым прокатом.
Химический состав и механические свойства стали 20
Сталь 20 — низкоуглеродистая (0,17–0,24 % C), содержит 0,17–0,37 % Si, 0,35–0,65 % Mn, не более 0,25 % Cr, 0,30 % Ni, 0,30 % Cu. Такая композиция обеспечивает сочетание пластичности и достаточной прочности после нормализации. Прямоугольные заготовки поставляются в нормализованном или горячекатаном состоянии; твёрдость в состоянии поставки — 156–170 HB, что позволяет обрабатывать их твердосплавным и быстрорежущим инструментом без предварительного отжига.
Предел текучести стали 20 — не менее 245 МПа, временное сопротивление — 410–530 МПа, относительное удлинение — 25 %. Ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 60 Дж/см. Эти характеристики сохраняются в заготовках сечением до 100 200 мм; при больших сечениях возможно снижение пластических свойств в осевой зоне из-за ликвации.
Сортамент и точность размеров
Прямоугольные заготовки из стали 20 выпускаются по ГОСТ 103 (полосовой прокат) и ГОСТ 2591 (квадратные заготовки, из которых получают прямоугольные отрезкой). Типовые размеры: толщина 20–200 мм, ширина 40–400 мм, длина 2–6 м. Кривизна не должна превышать 0,2 % длины. Косина реза при отрезке — не более 5 мм на сторону. Для заготовок, предназначенных под ЧПУ-обработку, заказывают мерную длину с допуском +5/–0 мм.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Допуск по толщине, мм | Допуск по ширине, мм | Тип проката |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 40 | +0,4/–0,8 | +0,8/–0,8 | горячекатаный |
| 40 | 80 | +0,6/–1,2 | +1,0/–1,0 | горячекатаный |
| 60 | 120 | +0,8/–1,6 | +1,5/–1,5 | кованый |
| 100 | 200 | +1,0/–2,0 | +2,0/–2,0 | кованый |
| 150 | 300 | +1,5/–3,0 | +3,0/–3,0 | кованый |
Технологические особенности обработки
Сталь 20 склонна к наростообразованию при скоростях резания 20–40 м/мин. Для чистовой обработки прямоугольных заготовок на обрабатывающих центрах с ЧПУ рекомендуются скорости 80–120 м/мин с подачей 0,1–0,2 мм/зуб и применением СОЖ на водной основе. При сверлении отверстий диаметром более 20 мм в заготовках толщиной свыше 50 мм требуется предварительное центрование и ступенчатое сверление во избежание увода.
Свариваемость стали 20 — хорошая, без ограничений. Прямоугольные заготовки могут использоваться как несущие элементы сварных конструкций после механической обработки базовых поверхностей. Однако при сварке встык заготовок толщиной более 40 мм необходим подогрев до 150–200 C для предотвращения холодных трещин.
Области применения
- Изготовление корпусных деталей, плит, кронштейнов на фрезерных станках с ЧПУ.
- Заготовки для шпинделей, валов-шестерён, осей после токарной обработки.
- Опорные пластины и подкладки для металлоконструкций мостовых кранов.
- Детали сельскохозяйственной техники: сошники, стойки культиваторов, кронштейны навески.
- Элементы штамповой оснастки: подкладные плиты, пуансонодержатели.
- Заготовки для крепёжных изделий: болты, шпильки, гайки крупных размеров.
Приёмка и контроль качества
Прямоугольные заготовки из стали 20 принимают партиями. Контролируют химический состав по ковшовой пробе, механические свойства — на образцах, вырезанных из заготовок. Допускается проведение ультразвукового контроля для выявления внутренних дефектов (расслоений, трещин) в заготовках толщиной более 60 мм. Маркировка наносится на торец или боковую грань несмываемой краской и включает номер плавки, марку стали и размер.
Вопросы и ответы
Чем прямоугольная заготовка из стали 20 отличается от квадратной?
Прямоугольная заготовка имеет соотношение сторон от 1:1,5 до 1:4, что позволяет минимизировать припуск при обработке плоских деталей. Квадратная заготовка применяется для деталей с равными габаритами по двум осям.
Можно ли использовать сталь 20 для цементации?
Да, сталь 20 хорошо цементируется. После цементации на глубину 0,8–1,2 мм и закалки поверхностная твёрдость достигает 56–62 HRC при вязкой сердцевине. Это применяется для деталей, работающих на износ с ударными нагрузками.
Какой максимальный размер прямоугольной заготовки из стали 20 по ГОСТ 103?
Полосовой прокат по ГОСТ 103 выпускается толщиной до 60 мм и шириной до 200 мм. Заготовки больших сечений (до 200 400 мм) изготавливаются ковкой по ГОСТ 1133 или отрезкой из толстолистового проката.
Требуется ли термообработка заготовок перед механической обработкой?
В состоянии поставки твёрдость 156–170 HB обеспечивает удовлетворительную обрабатываемость. Нормализация требуется только при повышенных требованиях к стабильности размеров после обработки или при сварке ответственных конструкций.