Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Высечка металлическая из стали 20: характеристики, сортамент и применение
Высечка металлическая из стали 20 — это плоская заготовка (шайба, кольцо, пластина, сектор), полученная холодной штамповкой из листа или полосы конструкционной качественной углеродистой стали марки 20 по ГОСТ 1050. В отличие от деталей из низкоуглеродистой стали 08кп или 10, высечка из стали 20 сохраняет пластичность при повышенной прочности: предел текучести после нормализации составляет 245–275 МПа, временное сопротивление — 410–450 МПа, относительное удлинение — не менее 25 %. Такое сочетание позволяет одновременно формовать кромку и воспринимать знакопеременные нагрузки в узлах крепления.
Заготовки изготавливают на кривошипных и гидравлических прессах усилием 63–400 тс с использованием вырубных штампов. Толщина исходного проката — 0,5–12 мм, точность размеров соответствует квалитетам IT12–IT14 по ГОСТ 25346, шероховатость среза — Ra 6,3–12,5 мкм. Для ответственных соединений применяют чистовую вырубку с последующей зачисткой торцов.
Сортамент и технические параметры
| Типоразмер | Наружный диаметр, мм | Внутренний диаметр, мм | Толщина, мм | Масса, кг |
|---|---|---|---|---|
| Шайба Ш20-01 | 20 | 10,5 | 1,5 | 0,003 |
| Шайба Ш42-04 | 42 | 22 | 4,0 | 0,038 |
| Кольцо К60-06 | 60 | 34 | 6,0 | 0,098 |
| Пластина П8080-08 | 80 80 | — | 8,0 | 0,402 |
| Сектор С120-10 | 120 | 70 | 10,0 | 0,612 |
Механические свойства и термообработка
Сталь 20 относится к перлитному классу и допускает цементацию на глубину 0,6–1,2 мм с последующей закалкой ТВЧ. После цементации и закалки поверхностная твёрдость достигает 56–62 HRC при вязкой сердцевине 25–32 HRC, что критично для высечки, работающей в парах трения. Без термообработки заготовка сохраняет твёрдость 120–150 HB и хорошо деформируется при клёпке и гибке.
- Нормализация: 880–900 C, охлаждение на воздухе — твёрдость 130–160 HB.
- Улучшение (закалка 880 C в воде + отпуск 550–600 C) — 200–230 HB.
- Цементация 920–940 C, 4–8 ч — глубина слоя 0,6–1,2 мм.
- Закалка ТВЧ 850–870 C — поверхностная твёрдость 56–62 HRC.
Области применения
Высечка из стали 20 востребована в узлах, где требуется сочетание пластичности и стойкости к умеренным нагрузкам. Конкретные направления:
- Опоры и подвески трубопроводов систем отопления, водоснабжения и технологических трубопроводов DN 15–200.
- Крепёжные элементы сельскохозяйственной техники: сеялок, культиваторов, зерноуборочных комбайнов.
- Дистанционные шайбы и прокладки в редукторах, насосных агрегатах, компрессорных установках.
- Заготовки под последующую холодную штамповку и вытяжку в автомобилестроении.
- Элементы металлоконструкций мостовых кранов и конвейерных линий.
Условия эксплуатации
Высечка из стали 20 работоспособна в интервале температур от –40 C до +425 C. При нагреве выше 425 C начинается интенсивное окалинообразование, поэтому в печах и теплообменных аппаратах применяют защитные покрытия. В агрессивных средах (кислоты, щёлочи, морская вода) заготовку защищают гальваническим цинкованием (8–12 мкм) или горячим цинкованием по ГОСТ 9.307. Для эксплуатации в условиях вибрации высечку устанавливают с моментом затяжки, рассчитанным по классу прочности 4.8–5.8.
Вопросы и ответы
Чем высечка из стали 20 отличается от высечки из стали 3?
Сталь 20 — качественная конструкционная сталь с нормированным химическим составом по ГОСТ 1050, содержание серы и фосфора не превышает 0,035 %. Сталь 3 — сталь обыкновенного качества по ГОСТ 380 с более широким разбросом примесей. Высечка из стали 20 обеспечивает стабильные механические свойства и лучше сваривается.
Какой максимальный диаметр высечки можно получить холодной штамповкой?
На кривошипных прессах усилием 250–400 тс из листа толщиной до 6 мм получают высечку диаметром до 300 мм. Для толщины 8–12 мм диаметр ограничивают 120–150 мм из-за роста усилия вырубки.
Нужна ли термообработка высечки из стали 20?
Для большинства крепёжных и дистанционных задач достаточно нормализованного состояния. Термообработку (цементацию, закалку ТВЧ) назначают, когда высечка работает как элемент трения или воспринимает контактные нагрузки выше 300 МПа.
Как защитить высечку от коррозии в условиях повышенной влажности?
Применяют гальваническое цинкование толщиной 8–12 мкм, горячее цинкование по ГОСТ 9.307 или оксидирование с промасливанием. В морской атмосфере предпочтительно цинк-ламельное покрытие.