Шестигранник — стальной пруток с сечением правильной формы, образованной шестью сторонами. Стержни получают из круга, заготовку деформируют на прокатном стане.
Условно продукцию разделяют на две категории: ГК пруток обычного качества и калиброванное изделие. Конструкции отличаются назначением, рецептом стали, физико-механическими свойствами и ценой.
У калиброванного стержня четкие грани. На поверхности нет видимых дефектов и шероховатостей. Металл без окалины меньше подвержен коррозии. По сравнению с ГК продукцией, ценник выше. Стоимость окупается за счет увеличенного срока эксплуатации. Из шестигранника изготавливают конструкции с повышенными требованиями к точности соблюдения размеров и формы.
Производят кованые прутки. Плотность и стоимость изделий выше. Кованую продукцию используют редко.
Критерии качества горячекатаных изделий обычного назначения и калиброванной продукции указаны в разных регламентах.
Стандарт | Параметры | ||||
Регистрационный номер документа | Содержание | Наименование продукции | Категория стали | Длина, м | Поставка |
2879-2006 | Сортамент | Горячекатаная и калиброванная, в том числе, со специальной отделкой поверхности | Все | 2,0-6,0 | Прутки |
8560-78 | Конструкционная | 2,0-6,5 | |||
4543-2016 | ТУ | Легированная |
По согласованию с потребителем выпускают прокат:
Согласно стандарту, остатком считают металл длиной менее 1,5 м.
Изготовленная по горячей и холодной технологии продукция отличается параметрами:
Пруток общего назначения поставляют с притупленной кромкой (БУ, ВУ) и без сглаженных торцов. Дополнительную обработку выполняют по требованию заказчика.
В маркировке продукции указывают два символа: БУ — повышенного качества, ВУ — для обычных условий эксплуатации.
Величина притупления ГК шестигранника зависит от номинального диаметра. Примеры:
Для холоднотянутых прутков радиус закругления кромок определяется классом точности:
Чтобы обозначить качество поверхности горячекатаного шестигранника, используют группировку: 3ГП, 2ГП, 1ГП. На прутках 1ГП и 2ГП допускаются отдельные дефекты механического происхождения, которые не превышают 50% суммы предельных отклонений. На поверхности могут быть риски, рябизна, вмятины. Недопустимые дефекты на изделиях 1ГП удаляют методом зачистки или пологой вырубки.
Класс шероховатости холоднотянутой продукции (ХК) и конструкций со специальной отделкой оценивают по буквенным обозначениям: Б и В.
Подготовка поверхности
Калиброванный прокат поставляют термически обработанным и нагартованым.
Для нагревания шестиугольника выбирают режим:
Из шестигранников со специальной отделкой изготавливают крепеж для сборки приборов и машин: шпильки, гайки, болты, стойки. Метизы покупают компании, которые специализируются на строительных конструкциях: лестницах, перилах, ограждениях.
Горячекатаные изделия поставляют без дополнительной термической обработки.
В каждом стандарте размещена таблица, в которой перечислен сортамент продукции. Ниже указаны максимальные и минимальные размерные параметры.
Критерии качества | Стальной шестиугольник | |
ГК | Калиброванный | |
Номинальный размер вписанного круга, d, мм | 8,0-103,0 | 3,0-100,0 |
Площадь поперечного сечения, F. см2 | 0,554-91,877 | 0,0779-86,60 |
Масса погонного метра проката, кг | 0,435-72,123 | 0,061-68,000 |
В списке ГК продукции 63 позиции, холоднотянутых конструкций — 56 наименований.
Сравнение параметров изделий с одинаковыми d показывает: у ГК металла поле допуска на порядок шире.
Для холоднотянутых стержней установлена погрешность со знаком минус. Численные значения соответствуют системе квалитетов: h10, h10 и h12.
Размер, d, мм | ГК, мм | Холоднодеформированный прокат, мм | |||
Б1 | В1 | h10 | h11 | h12 | |
8,0 | от +0,1 до -0,3 | от +0,3 до -0,5 | -0.058 | -0.090 | -0,150 |
30,0 | от +0,2 до -0,6 | от +0,4 до -0,7 | -0.084 | -0,130 | -0.210 |
60,0 | от +0,3 до -0,1 | от +0,5 до -1,1 | -0.120 | -0,190 | -0.300 |
100,0 | от +0,5 до -1,5 | от +0,6 до -1,7 | - | -0,220 | -0.350 |
У горячекатаных прутков на выходе контролируют расстояние между противоположными сторонами шестиугольника. Величина отклонения не должна превышать 70% суммы погрешностей, указанных для конкретного диаметра. Параметр не контролируют на конструкциях после волочения.
Стандартная погрешность по длине указана в таблице ниже.
Габаритный размер стального шестигранника, м | Допуск по длине, мм | |
ГК | ХК | |
Категория точности по длине | ||
БД | Все | |
< 4,0 | +30,0 | |
4,0-6,0 | +50,0 | - |
> 4,0 | - | +50,0 |
6,0-12,0 | +70,0 | - |
Из таблицы видно: допуски по длине мерных заготовок у ГК и ХК шестигранников совпадают.
При раскрое шестигранников инструмент подводят под прямым углом к продольной оси. Для калиброванных стержней государственный стандарт устанавливает косину реза:
Размер конструкции, мм | Определение косины реза | |
По формуле | Численные значения допуска, мм | |
d < 16,0 | 0,17 х d | - |
16,0-30,0 | - | 3,0 |
d > 30,0 | 5,0 |
Инструмент должен быть острым, чтобы не искажать форму шестигранника. Стандарт не допускает присутствие коротких прямых изгибов на концах прутков.
На калиброванной продукции контролируют величину смятия торцов.
Размер прутка, мм | Искажение формы |
Длина, не менее, мм | |
d < 25,0 | 2,0 |
25,0-50,0 | 25,0 |
d > 50,0 | 30,0 |
Стандарты качества определяют максимальную величину отклонения конструкций от продольной оси.
Вписанный диаметр d, мм | Кривизна | ||||||
ГК | Калиброванных изделий | ||||||
% от длины, в зависимости от класса точности | На один метр, мм | % от длины | |||||
Категория точности | |||||||
II | III | IV | h10 и h11 | h12 | h10 и h11 | h12 | |
< 25,0 | - | 2,0 | 3,0 | 0,2 | 0,3 | ||
< 39,5,0 | 0,50 | 0,40 | - | ||||
25,0-50,0 | - | 1,0 | 2,0 | 0,1 | 0,2 | ||
39,5-83,0 | 0,40 | 0,50 | - | ||||
> 50,0 | - | 1,0 | 1,0 | 0,1 | |||
80,0-103,0 | 0,25 | 0,50 | - | ||||
Сравнение показывает: погрешность холоднодеформированных прутков более чем в два меньше, чем горячекатаных изделий.
Чтобы измерить кривизну, отступают от края 100 мм. Минимальное расстояние между двумя точками — один метр.
Когда контролируют качество связанного металлопроката, точку замера выбирают в зависимости от веса бухты. Расстояние от края — не менее:
Стандарт регламентирует максимальную величину отклонения прутка под действием крутящего момента.
Размер, d, мм | Погрешность | ||
ГК | Калиброванных изделий | ||
% от длины | на 1 м отрезка, мм | На один метр конструкции, мм | |
< 14,0 | 240 | 40 | - |
14,0-50,0 | 180 | 30 | |
50,0-103,0 | 150 | 30 | |
3,0-100,0 | - | 30 |
Технология производства шестигранника постоянно совершенствуется. После дополнительной обработки появятся характеристики, которых не было до сих пор.