Те же позиции, собранные по признакам: одна страница на значение, с ценой.
Рессорно-пружинная сталь – это марки, которые ГОСТ 14959-2016 предназначает для изготовления пружин, рессор и других деталей машин и механизмов, работающих в закалённом и отпущенном состоянии (п. 1.1). Стандарт распространяется на горячекатаную и кованую металлопродукцию диаметром или толщиной до 270 мм включительно, а также на калиброванную и с особой отделкой поверхности; размеры свыше 270 до 300 мм изготовляют по согласованию.
В разделе три марки: сталь 60С2А, сталь 50ХФА и сталь 55С2, у каждой своя страница с составом, твёрдостью и режимом. Круг этих марок собран в разделе круг стальной рессорно-пружинный (диаметры 10–200 мм); часть того же круга до 50 мм показана как пруток. Лист представлен маркой 60С2А толщиной 1–25 мм, полоса – тоже 60С2А, 11 сечений. Выбор по марке – на странице рессорно-пружинная сталь по марке.
Другие виды пружинной стали собраны в соседних разделах: Круг 65Г, Лист стальной 65Г и Лента 65Г, Лента 60С2А, Лента пружинная ГОСТ 21996-76, а также Проволока пружинная, Проволока 60С2А и Проволока 51ХФА. Полосу рессорную 60С2А смотрите в разделе полоса стальная рессорно-пружинная.
| Марка | Класс стали | C | Si | Mn | Cr | V | Ni | Cu | S | P |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 60С2А | высококачественная (А) | 0,58–0,63 | 1,60–2,00 | 0,60–0,90 | ≤ 0,30 | – | ≤ 0,25 | ≤ 0,20 | ≤ 0,025 | ≤ 0,025 |
| 50ХФА | высококачественная (А) | 0,46–0,54 | 0,17–0,37 | 0,50–0,80 | 0,80–1,10 | 0,10–0,20 | ≤ 0,25 | ≤ 0,20 | ≤ 0,025 | ≤ 0,025 |
| 55С2 | качественная | 0,52–0,60 | 1,50–2,00 | 0,60–0,90 | ≤ 0,30 | – | ≤ 0,25 | ≤ 0,20 | ≤ 0,035 | ≤ 0,035 |
Таблица составлена по табл. 1 ГОСТ 14959-2016 (ковшовая проба, массовая доля в процентах); знак «–» значит, что элемент не нормируется. У 60С2А и 55С2 кремния 1,60–2,00 и 1,50–2,00 %, тогда как у 50ХФА 0,17–0,37 %, зато есть хром 0,80–1,10 % и ванадий 0,10–0,20 %. Стандарт содержит и другие марки; на 51ХФА и 70С2ХА он распространяется только в части норм химического состава (п. 1.2).
| Марка | Твёрдость без термообработки, HB | Твёрдость после отжига или высокого отпуска, HB | Закалка | Отпуск | σт, Н/мм² | σв, Н/мм² | δ, % | ψ, % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 60С2А | не более 302 | не более 269 | 870 °C, масло | 420 °C, воздух | не менее 1375 | не менее 1570 | не менее 6 | не менее 20 |
| 50ХФА | не более 321 | не более 269 | 850 °C, масло | 470 °C, воздух | не менее 1080 | не менее 1270 | не менее 8 | не менее 35 |
| 55С2 | не более 285 | не более 241 | 870 °C, масло или вода | 470 °C, воздух | не менее 1175 | не менее 1270 | не менее 6 | не менее 30 |
Твёрдость ограничена сверху табл. 6, режим и механические свойства даны в табл. 7 для образцов с припуском под шлифовку; допускаются отклонения температуры закалки на ±15 °C, отпуска на ±50 °C. Нормы механических свойств относятся к образцам от металлопродукции диаметром или толщиной до 80 мм включительно (примечание 4 к табл. 7), а для диаметров свыше 80 до 150 мм примечание 4 допускает уменьшение δ на 2 % и ψ на 5 % (абс.), свыше 150 мм – на 3 % и 10 %.
Для рессор и пружин справочное приложение В называет наибольшие размеры: у 60С2А – круг до 20 мм и полоса до 14 мм, у 55С2 – круг до 30 мм и полоса до 8 мм; для 50ХФА размеры в приложении не заданы. Другие размеры стороны могут согласовать при заказе (В.2).
Цифры в начале названия связаны с углеродом: у 60С2А его 0,58–0,63 %, у 55С2 – 0,52–0,60 %, у 50ХФА – 0,46–0,54 %. В этих марках буквы С, Х и Ф соответствуют кремнию, хрому и ванадию, которые нормирует табл. 1.
По п. 4.1.4 стандарта у высококачественной стали в конце наименования марки стоит буква А; по табл. 3 серы и фосфора в ней не более 0,025 % каждого, а в качественной – не более 0,035 %. Поэтому 60С2А и 50ХФА – высококачественные, а 55С2 без этой буквы – качественная. По примечанию 1 к табл. 3 качественную сталь по заказу изготовляют с нормами высококачественной, добавляя к названию букву А; в табл. 1 марка 55С2А приведена отдельной строкой (углерод 0,53–0,58 %).
| Что нормируется | Категории |
|---|---|
| Химический состав | все категории |
| Без термической обработки | 1, 1Б, 2, 2Б, 3, 3Б, 3Г, 3Д, 3Е, 4, 4Б |
| Термически обработанная (отожжённая или высокоотпущенная) | 1А, 2А, 3А, 3В, 4А |
| Механические свойства при растяжении | 3, 3А, 3Б, 3В, 3Г, 3Д, 4, 4А, 4Б |
| Прокаливаемость | 2, 2А, 2Б, 3В, 3Г, 3Д, 3Е |
| Обезуглероженный слой (горячекатаная, кованая, калиброванная; для отделки – все категории) | 2, 2А, 2Б, 3, 3А, 3Б, 3В, 3Г, 3Д, 3Е |
Категорию из табл. 5 называют в заказе: она определяет, какие показатели нормируются и в каком состоянии поставляется металл (п. 6.2–6.3). Категории различаются нормируемыми показателями, а какую выбрать, определяют требования к детали.
| Форма | Стандарт на размеры | Марки и размеры |
|---|---|---|
| Круг горячекатаный | ГОСТ 2590-2006 | 60С2А 10–200 мм; 50ХФА 10–150 мм; 55С2 10–100 мм |
| Пруток (круг до 50 мм) | ГОСТ 2590-2006 | 60С2А, 50ХФА, 55С2: по 14 диаметров от 10 до 50 мм |
| Лист горячекатаный | ГОСТ 19903-2015 | 60С2А 1–25 мм (16 толщин) |
| Полоса горячекатаная | ГОСТ 103-2006 | 60С2А, 11 сечений от 16х10 до 100х50 мм |
Размеры и допуски для каждой формы задаёт свой стандарт, на который отсылает п. 5 ГОСТ 14959-2016: ГОСТ 2590 для горячекатаного круга, ГОСТ 103 для горячекатаной полосы. Листовые стандарты в п. 5 не названы, а по п. 1.3 в части химического состава ГОСТ 14959-2016 распространяется и на листовой прокат, поэтому для листа 60С2А он приведён только по химическому составу, а размеры листа определяет ГОСТ 19903-2015. Подробности – на страницах листа и полосы.
| Диаметр, мм | Масса 1 м, кг | Метров в тонне |
|---|---|---|
| 10 | 0,617 | 1620,7 |
| 12 | 0,888 | 1126,1 |
| 16 | 1,578 | 633,7 |
| 20 | 2,466 | 405,5 |
| 25 | 3,853 | 259,5 |
| 30 | 5,549 | 180,2 |
| 40 | 9,865 | 101,4 |
| 50 | 15,41 | 64,88 |
| 60 | 22,2 | 45,06 |
| 80 | 39,46 | 25,34 |
| 100 | 61,65 | 16,22 |
Масса одинакова для всех марок раздела, потому что расчёт идёт по плотности 7,85 г/см³. Круг 20 мм весит 2,466 кг на метр, в тонне 405,5 м; круг 50 мм – 15,41 кг на метр и 64,88 м в тонне. Полная таблица диаметров – на странице круга.
Назовите марку, форму и размер (диаметр, толщину или сечение), категорию по табл. 5, длину и точность проката. Для круга это класс точности В1, Б1 или А1 по ГОСТ 2590-2006, для полосы – ВТ1 или БТ1 по толщине и ВШ1 или БШ1 по ширине. Примеры: круг 60С2А 20 мм, круг 50ХФА 30 мм, лист 60С2А 4 мм, полоса 60С2А 40х5 мм. Рассчитаем под спецификацию.
Какая сталь подходит для пружин и рессор? ГОСТ 14959-2016 предназначает рессорно-пружинную сталь для пружин, рессор и других деталей, работающих в закалённом и отпущенном состоянии. В разделе три марки: 60С2А, 50ХФА и 55С2; их составы и твёрдость сведены в таблицы выше.
Что значит буква А в марке 60С2А? По п. 4.1.4 ГОСТ 14959-2016 буква А в конце наименования марки обозначает высококачественную сталь: серы и фосфора не более 0,025 % каждого по табл. 3. У качественной стали 55С2 этих примесей не более 0,035 %. По примечанию 1 к табл. 3 по заказу её изготовляют с нормами высококачественной, добавляя букву А.
Какая твёрдость у стали 60С2А? По табл. 6 ГОСТ 14959-2016 не более 302 HB без термической обработки и не более 269 HB после отжига или высокого отпуска. Режим образцов: закалка 870 °C в масле, отпуск 420 °C на воздухе, после чего σв не менее 1570 Н/мм².
Распространяется ли ГОСТ 14959-2016 на лист? В п. 1.3 сказано, что в части химического состава стандарт распространяется и на листовой прокат; листа в сортаменте п. 5 нет. Поэтому для листа 60С2А приведён только химический состав по табл. 1, а размеры листа определяет ГОСТ 19903-2015. Нормы твёрдости и механики из табл. 6 и 7 на лист не переносят.
Какой ГОСТ действует: 14959-79 или 14959-2016? Действует ГОСТ 14959-2016, он заменил ГОСТ 14959-79 с 1 января 2018 года. Ссылаться в заказе следует на ГОСТ 14959-2016: в нём табл. 1 с составом марок, категории металлопродукции и режимы термообработки образцов.
Сколько весит метр круга 60С2А диаметром 20 мм? Расчётная масса 1 м круга 20 мм – 2,466 кг при плотности 7,85 г/см³, в тонне 405,5 м. Пруток длиной 6 м весит 14,8 кг; масса одинакова для 60С2А, 50ХФА и 55С2.
