Круг стальной 160 мм: сортамент, механические свойства и области применения
Круг стальной диаметром 160 мм относится к категории сортового проката крупных сечений, используемого в качестве заготовки для последующей механической обработки или непосредственно в качестве конструкционного элемента. Номинальный диаметр 160 мм определяет массу погонного метра (около 158 кг/м для стали плотностью 7850 кг/м) и минимально необходимые усилия резания при токарной или фрезерной обработке. Прокат поставляется в прутках мерной, кратной мерной или немерной длины, преимущественно в горячекатаном состоянии (ГОСТ 2590-2006).
Химический состав и механические характеристики
Механические свойства круга 160 мм зависят от марки стали. Наиболее распространённые варианты углеродистые стали обыкновенного качества (Ст3сп, Ст5пс) и конструкционные стали (сталь 45, сталь 40Х). Для ответственных деталей применяют легированные марки (30ХГСА, 40ХН).
Типичные параметры для круга 160 мм из стали 45 после нормализации:
- временное сопротивление разрыву в от 600 до 700 МПа;
- предел текучести т не менее 355 МПа;
- относительное удлинение 5 от 14 до 16%;
- твёрдость по Бринеллю HB от 170 до 217.
Для круга 160 мм из стали Ст3сп значения ниже: в от 370 до 490 МПа, т от 205 до 245 МПа. Выбор марки диктуется условиями эксплуатации конечного изделия.
| Марка стали | Диаметр, мм | в, МПа | т, МПа | 5, % |
|---|---|---|---|---|
| Ст3сп | 160 | от 370 до 490 | от 205 до 245 | от 22 до 26 |
| Сталь 45 | 160 | от 600 до 700 | от 355 до 400 | от 14 до 16 |
| 40Х | 160 | от 800 до 1000 | от 640 до 800 | от 10 до 12 |
Технологические особенности обработки
Круг 160 мм из-за значительного сечения требует учёта припусков на механическую обработку. Рекомендуемые режимы резания для токарной обработки (сталь 45, твёрдосплавный резец Т15К6): скорость резания от 80 до 120 м/мин, подача от 0,3 до 0,6 мм/об, глубина резания до 5 мм за проход. При термической обработке крупное сечение вызывает замедленное охлаждение в центре заготовки, что может приводить к неполной прокаливаемости для стали 45 критический диаметр прокаливаемости составляет около 3040 мм, поэтому для круга 160 мм требуется объёмная закалка с последующим высоким отпуском или использование легированных сталей.
Применение в промышленности
Круг стальной 160 мм востребован в следующих отраслях и узлах:
- изготовление валов, осей и шпинделей металлорежущих станков (токарные, фрезерные, расточные группы);
- производство штоков гидроцилиндров и пневмоцилиндров для строительной и дорожной техники;
- заготовки для крупных крепёжных изделий (болты М48М64, шпильки, гайки) под последующую нарезку резьбы;
- элементы рамных конструкций и опорных стоек в горнорудном и металлургическом оборудовании;
- детали пресс-форм и штампов для горячей и холодной штамповки (после термообработки).
Вопросы и ответы
Какая длина прутков круга 160 мм стандартна?
Горячекатаный круг 160 мм поставляется в прутках немерной длины от 4 до 12 м. Возможна резка в меру (кратно 1 м) по согласованию с поставщиком.
Чем отличается круг 160 мм из стали 40Х от стали 45?
Сталь 40Х легирована хромом (0,81,1%), что обеспечивает более высокую прокаливаемость и прочность после закалки (в до 1000 МПа). Сталь 45 углеродистая, дешевле, но уступает по твёрдости и износостойкости.
Допустимые отклонения по диаметру для круга 160 мм?
По ГОСТ 2590-2006 для круга 160 мм нормальной точности прокатки предельные отклонения составляют от +0,5 до +2,0 мм. Для повышенной точности от +0,3 до +1,0 мм.
Можно ли сваривать круг 160 мм из стали Ст3сп?
Да, сталь Ст3сп обладает хорошей свариваемостью без предварительного подогрева при толщине до 30 мм. Для круга 160 мм рекомендуется подогрев до 100150 C для снижения термических напряжений.