Круг стальной 170 мм: сортамент, механические свойства и применение
Круг стальной диаметром 170 мм относится к категории крупносортного проката, используемого в качестве заготовки для изготовления ответственных деталей машин, валов, осей, шпинделей и элементов металлоконструкций. Номинальный размер 170 мм соответствует горячекатаному прокату круглого сечения, поставляемому в прутках мерной или немерной длины. Технические условия регламентируются ГОСТ 2590-2006 (сортамент) и ГОСТ 1050-2013 (углеродистая качественная сталь) или ГОСТ 4543-2016 (легированная сталь) в зависимости от марки.
Круг 170 мм характеризуется высокой жёсткостью сечения и значительной массой погонного метра около 178 кг/м. Это определяет его применение в тяжёлом машиностроении, горнорудной промышленности, судостроении и энергетическом оборудовании. Прокат поставляется после горячей прокатки без дополнительной термической обработки (как горячекатаный) или в термообработанном состоянии (нормализация, отпуск) по требованию заказчика.
Сортамент и предельные отклонения
Для круга 170 мм класс точности изготовления устанавливается по ГОСТ 2590-2006. Предельные отклонения по диаметру зависят от класса точности (обычный, повышенный, высокий). Для обычной точности отклонения составляют от 1,8 до 2,5 мм. Овальность не должна превышать половины суммы предельных отклонений. Длина прутков от 2 до 12 м (немерная) или от 4 до 9 м (мерная).
| Диаметр, мм | Класс точности | Предельное отклонение, мм | Овальность, не более, мм | Масса 1 м, кг |
|---|---|---|---|---|
| 170 | Обычный (Б) | 2,5 | 2,5 | 178,0 |
| 170 | Повышенный (В) | 1,8 | 1,8 | 178,0 |
| 170 | Высокий (А) | 1,2 | 1,2 | 178,0 |
Марки стали и механические характеристики
Круг 170 мм изготавливается из следующих групп сталей:
- Углеродистые качественные (Ст3сп, Ст3пс, 20, 35, 45, 50) для деталей общего назначения, работающих при статических нагрузках.
- Легированные конструкционные (40Х, 40ХН, 30ХГСА, 38Х2МЮА) для валов, шестерён, осей, работающих при циклических и ударных нагрузках.
- Инструментальные (У8, У10, ХВГ) для изготовления штампов, матриц, калибров.
- Нержавеющие (12Х18Н10Т, 08Х18Н10) для оборудования пищевой и химической промышленности.
Механические свойства зависят от марки стали и термообработки. Например, круг 170 мм из стали 45 в горячекатаном состоянии имеет временное сопротивление в от 600 до 700 МПа, предел текучести т от 340 до 360 МПа, относительное удлинение 5 от 16 до 18%. После нормализации прочность повышается на 1015%.
Технологические особенности обработки
Круг 170 мм обрабатывается на токарных и карусельных станках с ЧПУ. Из-за большого сечения требуется предварительное сверление центровых отверстий для установки в центрах. Рекомендуемая скорость резания для углеродистых сталей от 80 до 120 м/мин, подача от 0,3 до 0,6 мм/об. Для легированных сталей скорость снижается до 5070 м/мин. При механической обработке необходимо учитывать припуски на последующую термообработку (закалку, отпуск).
Применение в промышленности
Круг стальной 170 мм востребован в следующих отраслях:
- Тяжёлое машиностроение валы прокатных станов, шпиндели, коленчатые валы компрессоров.
- Горнорудная промышленность оси вагонеток, валы дробилок, цапфы мельниц.
- Судостроение гребные валы, баллеры рулей, детали якорных устройств.
- Энергетика валы турбин, роторы генераторов, детали гидроагрегатов.
- Нефтегазовое оборудование штоки насосов, плунжеры, детали фонтанной арматуры.
Вопросы и ответы
Какая марка стали оптимальна для круга 170 мм под вал редуктора?
Для валов редукторов, работающих при циклических нагрузках, рекомендуется сталь 40Х или 40ХН. После закалки и высокого отпуска (улучшения) обеспечивается твёрдость 2832 HRC и предел выносливости от 400 до 450 МПа.
Допускается ли сварка круга 170 мм из стали 45?
Сварка круга 170 мм из стали 45 возможна, но требует предварительного подогрева до 200300 C и последующей термообработки (отпуска) для снятия напряжений. Без подогрева высока вероятность образования трещин в зоне термического влияния.
Какой класс точности выбрать для круга 170 мм под последующую механическую обработку?
Для деталей с чистовой обработкой достаточно обычного класса точности (Б). Если круг используется без обработки (например, в качестве оси), рекомендуется повышенный (В) или высокий (А) класс для минимизации припусков.
Какая длина прутков круга 170 мм поставляется стандартно?
Стандартная немерная длина составляет от 2 до 12 м. По согласованию с производителем возможна поставка мерной длины от 4 до 9 м с допуском 100 мм.