Шестигранник стальной 6ГР 8 (Ст35), Минск

Сталь калиброванная 6ГР.8 (Ст35) шестигранник х/т ГОСТ 10702-78, 1051-73, 4543-71

Термообработка: Нормализация
Температура ковки, °С: начала 1280, конца 750. Заготовки сечением до 800 мм охлаждаются на воздухе.
Твердость материала: HB 10 -1 = 163 МПа
Температура критических точек: Ac1 = 730 , Ac3(Acm) = 810 , Ar3(Arcm) = 796 , Ar1 = 680 , Mn = 360
Свариваемость материала: ограниченно свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка. КТС без ограничений.
Флокеночувствительность: не чувствительна.
Склонность к отпускной хрупкости: не склонна.

Расшифровка марки 35: обозначение 35 свидетельствует о том, что в конструкционной стали содержится 0,35 % углерода, а остальные примеси очень незначительны.

Особенности стали 35: при изготовлении высокоточных металлических деталей основное место занимает механическая обработка резанием. В результате обработки резанием на поверхности изделий возникает пластически деформированный (наклепанный) слой. Последний аккумулирует около 3% энергии, затрачиваемой на его образование, которая расходуется на накопление искажений и дефектов кристаллической решетки. Наличие на поверхности изделий наклепанного слоя с нестабильной структурой и большим уровнем внутренних напряжений, зачастую существенно превышающим величину предела текучести неупрочненного материала, может приводить к значительному изменению размеров во времени, что особенно характерно для изделий сложной конфигурации и малой жесткости.

За счет рационального отжига наклепанного слоя можно значительно повысить сопротивление микропластическим деформациям и размерную стабильность тонкостенных деталей приборов. С этой целью произведена оценка изменения величины макронапряжений в поверхностном слое и исследовано влияние дорекристаллизационного отжига (отдыха) на сопротивление микропластическим деформациям, распространенных в приборостроении конструкционных сталей и сплавов после механической обработки резанием. Напряжения в наклепанном обработкой резанием слое определяли методом послойного стравливания поверхности образца.

На рисунке слева показано распределение напряжений в поверхностном слое стали 35, предварительно обработанной на твердость HRC 28-32. Наибольшие напряжения образуются после шлифования и достигают 146 кгс/мм², что значительно превышает предел текучести основного материала. После фрезерования растягивающие напряжения составляют около 90 кгс/мм².

Вследствие нестабильной структуры в наклепанном поверхностном слое релаксация напряжений в нем интенсивно протекает при достаточно низких температурах, в то время как в основном материале она относительно мала.

На рисунке справа представлены кривые релаксации напряжений при 150° С в шлифованных пластинчатых образцах из стали 35 толщиной 0,5 мм и в образцах, которые после механической обработки были подвергнуты термическому улучшению на аналогичную твердость (HRC 28-32). В то время как в образцах без наклепанного слоя интенсивная релаксация протекает лишь в течение первоначальных 100 ч и за 5000 ч испытаний составляет около 8%, в образцах с наклепанным слоем интенсивная релаксация протекает на протяжении всего периода испытаний и за 5000 ч достигает 90%. За 2000 ч при 100° С уровень напряжений в наклепанном слое ненагруженных образцов снизился более чем на 70%, за 3500 ч - на 83%.

В результате релаксации напряжений в наклепанном точением поверхностном слое цилиндрического стального образца происходит существенное изменение его размеров. После выдержки в течение 4 ч при 150° С размеры образца из стали 35 уменьшаются на 1,2 мкм, что соответствует релаксации растягивающих напряжений в поверхностном наклепанном слое на 25%