Шестигранник стальной — разновидность сортового проката, изготовленного из круглых горячекатаных заготовок. Сечение прутков — правильный шестиугольник. Огранка заготовок происходит при горячей или холодной пластической деформации.
Стандартная поставка — в прутках длиной от 2,0 м. Максимальный габарит стержня — 6,5 мм (у калиброванных шестигранных изделий) и 6,0 — для продукции общего назначения. Выпускают металл ограниченной, немерной и кратной длины. Остатком считают пруток размером L =1,5 м и больше.
Изготавливают прокат из конструкционных сплавов, металла с высокой и низкой концентрацией легирующих элементов. Самые востребованные марки стали для шестигранника: Ст45, Ст40Х, Ст35 и Ст20.
Для металлопроката общего назначения и калиброванной продукции применяют свои стандарты качества. Существенные отличия групп — способы формообразования, структура, типоразмеры, предельные отклонения по кривизне, скручиванию и другим параметрам.
Шестигранники из стали общего назначения производят с нагревом. У калиброванной продукции структура плотнее, выше точность соблюдения формы и размеров. Чтобы из круглой заготовки сделать шестигранник, используют холодный метод. Калиброванные стальные стержни применяют в конструкциях с повышенными требованиями к прочности. Преимущество сортового проката общего назначения — низкая цена.
ГОСТы на шестигранники
В нормативах указаны основные параметры и отклонения. В первой колонке таблицы перечислен диаметр сечения. Характеристику определяют по размеру вписанной окружности (d).
Из шестигранных стальных прутков изготавливают узлы с подвижными соединениями. Внешний диаметр соответствует рабочему профилю гаечного ключа. Прокат для подвижных соединений обозначают термином «под ключ».
ГОСТ 8560-78 на шестигранник
Стандартные габариты калиброванных стальных стержней 2,0-6,5 м. Норматив допускает: увеличение длины (до 12 м) и изменение формы поставки (вместо прутков — мотки). Отклонение от стандартных требований согласовывают с заказчиком. Не подлежат возврату стержни размером менее 1,5-2,0 м при условии: количество отрезков не превышает 10% объема партии.
В таблице № 1 госстандарта указаны основные характеристики сортамента:
- d = 3,0-100,0 мм;
-
предельные отклонения вписанной окружности («a»), численное значение зависит от квалитета:
- h10: «a» от -0,040 до -0,120 мм;
- h11: «a» от -0,060 до -0,220 мм;
- h12: «a» от -0,100 до -0,350 мм;
- диаметр описанной окружности (3,4-115,0 мм) и численное значение допуска (от -0,2 до -1,4 мм);
- площадь поперечного сечения: 7,79-8660,0 мм2;
- масса одного метра шестигранника из стального прутка: 0,061-98,0 кг.
Норматив разрешает заказывать стержни диаметром, не указанным в таблице № 1. Допуск соответствует ближайшему большему значению.
При расчете массы стержня берут стандартную удельную плотность черного металла, равную 7,85 кг/ см3. Когда проектируют нагруженные конструкции, подставляют значения, соответствующие конкретной марке стали.
Допуски на сортовой прокат
В таблице № 1 указаны погрешности для типовой продукции. Под списком расположены уточнения, которые относятся к маркам стали и технологии производства. ГОСТ 8560 на шестигранник устанавливает предельные отклонения для высоколегированных железоуглеродистых сплавов, которые подвергают травлению или термической обработке. Погрешность равна значению, указанному в таблице, умноженному на 30%.
Величина допуска при длине прутка:
L < 4,0 м — +30 мм;
L > 4,0 м — +50 мм.
У шестигранника стального по ГОСТ 8560-78 нормируемая кривизна. Предельное отклонение от касательной линии зависит от поля допуска и численного значения вписанной окружности.
| Диаметр вписанного круга, мм | Допуск на кривизну металлического стержня |
| | по всей длине, % | отрезка размером один метр, мм |
| | h12 | h10, h11 | h12 | h10, h11 |
| a > 50 | 0,1 | 0,1 | 1 | 1 |
| a < 50 | 0,3 | 0,2 | 3 | 2 |
| a = 25-50 | 0,2 | 0,1 | 2 | 1 |
ГОСТ на шестигранник стальной требует следить за состоянием режущего инструмента. Если ОТК выявляет изделия с загнутыми концами, стержни считают браком. Направление движения ножа — под углом 900.
Предельная косина реза соответствует численному значению:
- d = 16-30 мм — 3 мм;
- d < 16 мм — используют коэффициент: 0,17 умножают на параметр «d»;
- d > 30 мм — 5 мм.
Цена шестигранника зависит от качества торцов. Предельная величина скругления кромок:
- d < 25 мм — 0,5 мм;
- d > 25 мм — 0.5-1.0 мм.
Допустимое смятие концов при разрезании стального прутка на мерные заготовки:
- d = 50-70 мм — 30 мм;
- d < 25 мм — 20 мм;
- d = 25-50 мм — 25 мм.
Норматив требует соблюдать форму прутка. У стержня одинаковая кривизна по всей длине. Допустимая величина скручивания: ∝ < 30 на один метр.
Требования к горячекатаному шестиграннику ГОСТ 2879-2006
Когда выбирают стальные стержни, начинают с диаметра вписанного круга a = 8,0-103 мм. Классифицируют сортамент стальных шестиугольных стержней по признакам:
- соответствию размерам: прокат повышенной (В1) и обычной точности (Б1);
- плюсовым предельным отклонениям диаметра вписанного круга (В3);
- длине, которая бывает немерной (НД) и мерной (МД), менее востребованы стальные шестигранники категорий: КД, КД1, ОД и ОД1 (символ «О» обозначает ограниченный, а буква «К» — кратный размер);
- симметричным предельным отклонением: повышенной (Б2) и обычной (В2) точности;
- способам поставки: прутках и мотках (НМД);
- притуплению углов: ВУ и БУ;
- классам кривизны: I, II, III, IV;
- погрешности по длине: различают мерный (БД) и кратный мерный (ВД) металлопрокат.
В стандарте перечислены основные характеристики сортамента стального шестигранника. Кроме максимальных и минимальных значений диаметра («d»), таблица № 1 содержит параметры:
- площадь поперечного сечения 0,554-91,877 см2;
- масса одного метра горячекатаного металла 0,435-72,123 кг;
-
предельное отклонение «a», в зависимости от класса точности проката:
- В2: от ±0,4 до ±1,5 мм;
- В1: верхняя граница: от +0,3 до -0,5 мм, нижнее значение: от +0,6 до -1,7 мм;
- Б2: от ±0,20 до ±1,00 мм;
- Б1: при малом диаметре: от +0,1 до -0,3, допускаемая погрешность для проката внизу списка: от +0,5 до -1,5 мм.
Массу одного метра шестигранника из металлопроката относят к справочным параметрам. Для инженерных расчетов используют плотность, которая соответствует марке стали.
Стандарт разрешает изготавливать стальные шестигранные стержни промежуточных размеров. Чтобы определить погрешность, находят ближайшее значение в таблице. В отличие от калиброванных конструкций, ориентируются на меньший параметр, а не большее значение.
Сортамент шестигранников и допуски
Немерными считают стальные конструкции длиной 3,0-13,0 м. Отклонение от стандартного параметра отражают в спецификации. Регламент допускает наличие в партии не более 10% изделий с меньшим габаритами. Обязательное условие — размер немерных прутков составляет ¾ минимальной длины.
Погрешность стального шестигранника категории ВД и БД указана в списках:
| L < 6 м — ВД = ±25 мм; | L = 6-12 м — БД = ±70 мм |
| L = 6-13 м — ВД = ±50 мм; | L = 4-6 м — БД = ±50 мм; |
| L = 3-13 м — ВД = ±100 мм; | L < 4 м — БД = +30 мм |
Если вопрос согласован с потребителем, выпускают продукцию категории ВД только с плюсовыми допусками. Погрешность указывают в спецификации и документах на отгрузку металла. Численное значение параметра равно сумме предельных отклонений.
Цена стального шестигранника зависит от соответствия форме и размерам. Стандарт требует контролировать расстояние между параллельными гранями — d. Допускаемая разница стального шестигранного прутка составляет ¾ значений, указанных в таблице №1.
Для металлопроката категории В1 есть уточнение. Если диаметр вписанного круга шестигранника менее 32 мм, ГОСТ допускает уменьшение расстояния между гранями до 70% указанных в таблице значений (вместо 75%). Параметр заранее согласовывают с потребителей и вписывают в спецификацию.
К критериям качества стандарт относит чистоту реза. Величина притупления кромок указана в таблице.
| Параметр d, мм | Допускаемой притупление металла категории БУ, мм | Размер вписанной в шестиугольник окружности, мм | Сглаживание граней для стальных шестигранников группы ВУ, мм |
| d < 20 | 1,5 | 55-103 | 3,0 |
| 83,0-103,0 | 3,5 | 8,0-14,0 | 1,0 |
| 28,5-48,0 | 2,5 | 25,0-55,0 | 2,0 |
| 20,0-28,5 | 2,0 | 14,0-25,0 | 1,5 |
| 48,0-83,0 | 3,0 | - | - |
Перед тем, как купить шестигранник стальной, делают выборку и контролируют кривизну конструкций. Чтобы измерить параметр, отступают от края 100 мм. Максимальное отклонение от касательной прямой зависит от диаметра вписанной окружности, габарита прутка и класса точности. Погрешность измеряют в процентах от длины стержня. Класс точности обозначают римскими цифрами.
Пример для прудка d < 39,5 мм. Допуск на кривизну равен 0,2% для первого класса точности и 0,50% для категории II. Когда d = 83,0-103,0 мм, погрешность соответствует значениям:
- I — 0,2%
- II — 0,25%
- III — 0,4%
- IV — 0,5%.
Допуск на скручивание при d < 14 мм — 4° на один метр и 24° — на длину прутка. Если d = 50,0-103,0 мм, погрешность 3° и 15° (соответственно).
ООО «МеталлСклад Северо-Запад» поставляет потребителям Ленинградской области и города Санкт-Петербурга черный и нержавеющий прокат. На складе хранится оперативный запас изделий размером a = 8,0-75,0 мм.
Чтобы купить шестигранник по доступной цене, наберите на телефоне номер +7 (812) 905-83-88!
