Шестигранник стальной по ГОСТ 8560-78 является одним из ключевых элементов в сфере машиностроения и строительства. В данной статье рассмотрим основные характеристики, размеры и области применения этого материала, а также предоставим рекомендации по его выбору на основании технических требований.
Основные характеристики и размеры
Согласно ГОСТ 8560-78, стальные шестигранники изготавливаются из углеродных и легированных сталей. В стандарте определены следующие размеры шестигранников:
- Стандартная ширина граней (в миллиметрах): 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 27, 30, 32, 36, 41, 46, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80.
- Длина прутков: от 2 до 6 метров.
- Допуски: Для ширины грани допускаются отклонения, которые зависят от диаметра шестигранника и варьируются от ±0.1 до ±0.5 мм.
ВАЖНО! При заказе шестигранника необходимо учитывать, что фактический размер может отличаться от номинального в пределах допуска, поэтому следует закладывать запас при проектировании.
Марки стали и их свойства
В соответствии с ГОСТ 8560-78, для производства шестигранников используются следующие основные марки стали:
Углеродистые стали
- Сталь 10, 20 — Конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества. Отличается хорошей свариваемостью, высокой пластичностью и средней прочностью. Применяется для деталей, не подверженных высоким нагрузкам.
- Сталь 35, 45 — Конструкционная углеродистая сталь с повышенным содержанием углерода. Характеризуется более высокой прочностью, но меньшей пластичностью. Используется для деталей, работающих под нагрузкой.
Легированные стали
- Сталь 40Х — Легированная хромистая сталь. Обладает высокой прочностью, износостойкостью и хорошей прокаливаемостью. Применяется для деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок.
- Сталь 30ХГСА — Легированная хромоникелевая сталь. Характеризуется высокими прочностными свойствами при сохранении хорошей вязкости. Используется для ответственных деталей машин и механизмов.
Нержавеющие стали
- Сталь 12Х18Н10Т — Нержавеющая хромоникелевая сталь. Устойчива к коррозии в агрессивных средах, в том числе в кислотах. Применяется для деталей, работающих в условиях повышенной влажности или агрессивных сред.
- Сталь 14Х17Н2 — Нержавеющая мартенситная сталь. Сочетает высокую прочность и коррозионную стойкость. Используется для деталей, требующих как прочностных характеристик, так и устойчивости к коррозии.
Механические свойства стальных шестигранников
Механические свойства шестигранников зависят от марки стали и термической обработки:
Сталь 20:
-
Предел текучести: 250 МПа.
-
Временное сопротивление: 420 МПа.
-
Относительное удлинение: 25%.
Сталь 45:
-
Предел текучести: 360 МПа.
-
Временное сопротивление: 610 МПа.
-
Относительное удлинение: 16%.
Сталь 40Х:
-
Предел текучести: 780 МПа.
-
Временное сопротивление: 980 МПа.
-
Относительное удлинение: 10%.
12Х18Н10Т:
-
Предел текучести: 230 МПа.
-
Временное сопротивление: 550 МПа.
-
Относительное удлинение: 40%.
Области применения
Шестигранники находят широкое применение в различных отраслях промышленности:
Машиностроение
-
Изготовление валов, осей, втулок;
-
Производство крепежных изделий (болтов, гаек, шпилек);
-
Изготовление инструментов (ключей, отверток).
Строительство
-
Крепежные элементы для металлоконструкций;
-
Закладные детали для бетонных конструкций;
-
Опорные элементы в строительных системах.
Автомобильная промышленность
-
Детали подвески и рулевого управления;
-
Элементы трансмиссии;
-
Крепежные элементы ответственных узлов.
Химическая промышленность
-
Детали запорной арматуры;
-
Детали насосного оборудования;
-
Элементы реакторов и емкостей (для нержавеющих марок).
Таблица веса погонного метра шестигранника
Для удобства расчетов при проектировании и заказе материала ниже представлена информация о теоретическом весе одного погонного метра шестигранника в зависимости от размера:
-
Шестигранник 10 мм — 0,68 кг/м.
-
Шестигранник 12 мм — 0,98 кг/м.
-
Шестигранник 14 мм — 1,25 кг/м.
-
Шестигранник 16 мм — 1,57 кг/м.
-
Шестигранник 18 мм — 1,92 кг/м.
-
Шестигранник 20 мм — 2,24 кг/м.
-
Шестигранник 22 мм — 2,61 кг/м.
-
Шестигранник 24 мм — 3,01 кг/м.
-
Шестигранник 27 мм — 3,83 кг/м.
-
Шестигранник 30 мм — 4,71 кг/м.
-
Шестигранник 32 мм — 5,37 кг/м.
-
Шестигранник 36 мм — 6,80 кг/м.
-
Шестигранник 41 мм — 8,81 кг/м.
-
Шестигранник 46 мм — 11,10 кг/м.
-
Шестигранник 50 мм — 13,12 кг/м.
К СВЕДЕНИЮ! Фактический вес может отличаться от теоретического в пределах ±5% в зависимости от точности изготовления и марки стали.
Методы обработки и требования к качеству
Шестигранники по ГОСТ 8560-78 поддаются различным методам обработки:
Механическая обработка
-
Токарная обработка — для изготовления деталей вращения;
-
Фрезерная обработка — для создания пазов, канавок, отверстий;
-
Шлифовка — для получения точных размеров и качества поверхности.
Термическая обработка
-
Закалка — для повышения твердости и прочности;
-
Отпуск — для снятия внутренних напряжений;
-
Нормализация — для улучшения структуры металла.
Требования к качеству
В соответствии с ГОСТ 8560-78, стальные шестигранники должны соответствовать следующим требованиям:
-
Поверхность: Должна быть гладкой, без трещин, плен, раковин и других дефектов;
-
Геометрия: Отклонения по ширине граней и прямолинейности должны соответствовать стандарту;
-
Структура: Однородная, без расслоений и неметаллических включений;
-
Механические свойства: Должны соответствовать указанным в стандарте для конкретной марки стали.
Рекомендации по выбору материала
При выборе стального шестигранника стоит учитывать:
1. Условия эксплуатации
-
Для деталей, работающих под высокими нагрузками — выбирайте легированные стали (40Х, 30ХГСА);
-
Для работы в агрессивных средах — нержавеющие стали (12Х18Н10Т);
-
Для обычных условий — углеродистые стали (Сталь 20, Сталь 35).
2. Технологические требования
-
Если требуется хорошая обрабатываемость — предпочтительнее углеродистые стали;
-
При необходимости сварки — выбирайте стали с хорошей свариваемостью (Сталь 20);
-
Для деталей, требующих термической обработки — легированные стали (40Х).
3. Экономические аспекты
-
Учитывайте стоимость материала — нержавеющие стали в 3-5 раз дороже углеродистых;
-
Рассчитывайте требуемый объем с учетом отходов при механической обработке;
-
При крупных заказах уточняйте возможность изготовления по специальным размерам.
ВАЖНО! При заказе шестигранника требуйте сертификат качества, подтверждающий соответствие материала заявленной марке стали и требованиям ГОСТ 8560-78.
Хранение и транспортировка
Шестигранники следует хранить в закрытых складских помещениях или под навесом, защищая от осадков и прямого контакта с грунтом. При хранении необходимо:
-
Укладывать прутки на подкладки, исключающие прогиб;
-
Располагать так, чтобы исключить механические повреждения;
-
Сортировать по размерам и маркам стали для удобства использования;
-
Защищать от коррозии консервационными смазками (для углеродистых сталей).
Транспортировка осуществляется любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
Заключение
Стальной шестигранник, производимый по ГОСТ 8560-78, является востребованным и универсальным материалом, широко применяемым в различных отраслях промышленности и строительства. Его высокая прочность, точность геометрических размеров и соответствие стандартам делают этот вид проката надёжным выбором для производителей и потребителей.
Правильный выбор шестигранного проката и соблюдение технологических требований при его использовании позволяют обеспечить высокое качество и долговечность изделий. При выборе шестигранника следует руководствоваться условиями эксплуатации, требуемыми механическими свойствами и экономической целесообразностью.
