Шестигранник горячекатаный: конструктивные особенности и область применения
Горячекатаный шестигранник представляет собой сортовой прокат с шестигранным поперечным сечением, изготавливаемый методом горячей прокатки на непрерывных станах. В отличие от калиброванного шестигранника, горячекатаный профиль имеет более широкий диапазон допусков и не подвергается дополнительной холодной обработке (волочению). Основное назначение производство крепежных элементов (болтов, гаек, шпилек) под последующую механическую обработку, а также изготовление закладных деталей и элементов металлоконструкций, работающих при статических и динамических нагрузках.
Технологические особенности производства
Формирование профиля осуществляется в чистовых калибрах прокатного стана при температуре металла от 1100 до 1200 C. После прокатки прутки подвергаются естественному охлаждению на холодильнике, что формирует структуру феррито-перлитной смеси. Отсутствие последующей холодной деформации обеспечивает сохранение исходной пластичности металла, что критично при выполнении операций высадки и гибки.
Сортамент и геометрические параметры
Размер шестигранника определяется диаметром вписанной окружности (номером шестигранника). Горячекатаный прокат поставляется в размерном ряду от 8 до 100 мм. Длина прутков составляет от 4 до 12 м (мерная, кратная или немерная). Предельные отклонения по размеру регламентируются ГОСТ 2879-2006 и соответствуют классу точности В или С. Допуск на кривизну не превышает 0,5% от длины прутка.
| Номер шестигранника, мм | Предельное отклонение, мм | Площадь сечения, мм | Масса 1 м, кг | Длина прутка, м |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 0,4 | 86,6 | 0,680 | от 4 до 12 |
| 24 | 0,6 | 498,8 | 3,916 | от 4 до 12 |
| 46 | 1,0 | 1832,9 | 14,388 | от 4 до 12 |
Механические свойства и марки стали
Для производства горячекатаного шестигранника применяются углеродистые стали обыкновенного качества (Ст3сп, Ст3пс, Ст5сп) и качественные конструкционные стали (сталь 20, сталь 35, сталь 45). Временное сопротивление разрыву для шестигранника из стали Ст3сп составляет от 370 до 490 МПа, относительное удлинение не менее 26%. Для шестигранника из стали 45 предел текучести достигает 355 МПа, твердость по Бринеллю от 170 до 217 НВ.
Области применения в промышленности
- Производство высокопрочного крепежа (болты классов прочности 4.8, 5.8, 6.8, 8.8) на холодновысадочных автоматах.
- Изготовление гаек под ключ для машиностроения и ремонтных служб.
- Производство закладных деталей для железобетонных конструкций в мостостроении и промышленном строительстве.
- Изготовление анкерных болтов и фундаментных шпилек для оборудования нефтегазового комплекса.
- Производство штанг, тяг и соединительных элементов для сельскохозяйственной техники.
Преимущества горячекатаного профиля перед калиброванным
Основное отличие более низкая себестоимость за счет отсутствия операции холодного волочения. Горячекатаный шестигранник сохраняет повышенную пластичность, что позволяет выполнять операции гибки и высадки без предварительного отжига. Для черновых крепежных изделий и неответственных деталей применение горячекатаного профиля экономически оправдано, так как не требует высокой точности размеров, характерной для калиброванного проката.
Вопросы и ответы
Какие размеры горячекатаного шестигранника наиболее востребованы?
Наибольшим спросом пользуются номера от 10 до 36 мм. Эти размеры используются для производства основной номенклатуры крепежа болтов М8М30 и соответствующих гаек.
Чем отличается горячекатаный шестигранник от калиброванного?
Горячекатаный профиль имеет более широкие допуски (класс точности В или С) и не подвергается холодному волочению. Калиброванный шестигранник проходит дополнительную обработку, обеспечивающую допуски h9h11 и более высокую чистоту поверхности.
Из какой стали изготавливают горячекатаный шестигранник для болтов класса прочности 8.8?
Для болтов класса 8.8 применяют шестигранник из стали 35 или стали 45 с последующей термической обработкой (закалка + высокий отпуск). Без термообработки указанный класс прочности не достигается.
Как маркируется горячекатаный шестигранник по ГОСТ?
Маркировка включает номер профиля (диаметр вписанной окружности), марку стали и обозначение стандарта. Пример: Шестигранник 24 ГОСТ 2879-2006 / Ст3сп ГОСТ 535-2005.