Шестигранник из стали 38ХА: технические характеристики и применение
1. Технические параметры
- Стандарты: ГОСТ 2879-2006 (горячекатаный), ГОСТ 8560-78 (калиброванный)
- Форма поставки: прутки шестигранного сечения
- Размеры грани: 8-100 мм
- Длина: 2-6 м (мерная/немерная)
- Класс точности:
- Обычный (B) — для горячекатаного
- Повышенный (h11) — для калиброванного
- Шероховатость поверхности:
- Горячекатаный: Ra 12,5-20 мкм
- Калиброванный: Ra 1,6-3,2 мкм
2. Химический состав (ГОСТ 4543-2016)
Элемент |
Содержание, % |
Влияние на свойства |
C |
0,35-0,42 |
Основа прочности |
Si |
0,17-0,37 |
Повышает упругость |
Mn |
0,30-0,60 |
Улучшает прокаливаемость |
Cr |
0,80-1,10 |
Повышает износостойкость |
Ni |
≤0,30 |
Случайная примесь |
S |
≤0,025 |
Вредная примесь |
P |
≤0,025 |
Вредная примесь |
3. Физические свойства
Характеристика |
Значение |
Плотность |
7,85 г/см³ |
Температура плавления |
1490-1520°C |
Теплопроводность |
42 Вт/(м·К) |
Удельная теплоемкость |
480 Дж/(кг·К) |
Коэффициент линейного расширения |
11,2·10⁻⁶ 1/°C |
Удельное электросопротивление |
0,18 мкОм·м |
4. Механические свойства
Состояние |
σв, МПа |
σт, МПа |
δ, % |
ψ, % |
HB |
HRC |
После отжига |
600-750 |
400-500 |
15-18 |
40-45 |
187-217 |
— |
После закалки+отпуска |
900-1100 |
700-850 |
10-12 |
35-40 |
255-302 |
28-35 |
5. Технологические свойства
- Обрабатываемость: Коэффициент обрабатываемости: 0,6 (относительно стали 45)
- Рекомендуемые режимы резания:
- Скорость: 70-90 м/мин
- Подача: 0,2-0,4 мм/об
- Свариваемость: Группа свариваемости: II (ограниченная)
- Требования:
- Предварительный подогрев 150-200°C
- Рекомендуемые электроды: УОНИ-13/55, ЦЛ-39
- Обязательный отпуск после сварки
- Ковка:
- Температурный интервал: 1200-850°C
- Охлаждение: в печи (для сечений >60 мм)
- Термообработка:
- Закалка: 840-860°C (масло)
- Отпуск: 550-600°C
- Цементация: 900-920°C (глубина 0,8-1,2 мм)
6. Особенности эксплуатации
- Рабочий диапазон температур: -40°C до +400°C
- Рекомендуемые применения: Ответственные крепежные изделия Валы редукторов Шестерни коробок передач Детали бурового оборудования
- Ограничения: Не рекомендуется для сварных конструкций без термообработки Требует защиты от коррозии
7. Преимущества
✔ Повышенная прочность по сравнению с углеродистыми сталями
✔ Хорошая прокаливаемость
✔ Устойчивость к знакопеременным нагрузкам
✔ Оптимальное сочетание цены и качества для ответственных деталей
8. Сравнение с другими марками
Характеристика |
38ХА |
40Х |
45 |
30ХГСА |
σв, МПа |
900-1100 |
900-1000 |
750-850 |
1100-1300 |
δ, % |
10-12 |
12-14 |
16 |
10-12 |
Свариваемость |
Ограниченная |
Ограниченная |
Хорошая |
Ограниченная |
Прокаливаемость |
Высокая |
Высокая |
Средняя |
Очень высокая |
Стоимость |
Средняя |
Средняя |
Низкая |
Высокая |
Вывод: Сталь 38ХА занимает промежуточное положение между сталями 40Х и 30ХГСА, предлагая оптимальное сочетание цены и прочностных характеристик.
9. Рекомендации по применению
- Для повышения износостойкости рекомендуется:
- Цементация с последующей закалкой
- Азотирование
- Хромирование рабочих поверхностей
- Антикоррозийная защита:
- Цинкование
- Кадмирование
- Фосфатирование
Примечание: Для ответственных деталей обязателен контроль твердости и ультразвуковая дефектоскопия.