Шестигранник стальной: размер под ключ, вес метра и марки

Шестигранник обозначают одним числом: 17, 22, 30. Это размер под ключ, то есть расстояние между двумя параллельными гранями. В чертежах его подписывают буквой S, на складе называют «на двадцать два», и именно его показывает штангенциркуль, если зажать пруток поперёк граней.

А вот расстояние между противоположными углами больше, ровно в 1,155 раза. У шестигранника 22 углы разведены на 25,4 мм. Разница почти три с половиной миллиметра, и на ней спотыкаются регулярно: деталь меряют по углам, заказывают 25-й, а он в посадку не лезет.

Меряйте поперёк граней, а не по углам. Если под рукой только размер по углам, разделите его на 1,155 и получите размер под ключ.

Ряд размеров совпадает с рядом гаечных ключей и крепежа: 8, 10, 12, 13, 14, 17, 19, 22, 24, 27, 30, 32, 36, 41.

Шестигранник продают на вес, а в работе он нужен в метрах. Значит, перед заказом считают вес погонного метра.

Масса метра = 0,0068 × S², где S равно размеру под ключ в миллиметрах, результат в килограммах. Число 0,0068 получается из площади правильного шестиугольника (0,866 × S²), умноженной на плотность стали 7,85 г/см³.

Цифры в таблице теоретические, посчитанные по номиналу. Фактический вес партии почти всегда чуть отличается: прокат идёт в пределах допуска, и расхождение в пару процентов на тонне остаётся нормой, а не пересортом.

Если нужно 200 метров шестигранника 22, берите с небольшим запасом, а не ровно 658 килограммов: прутки придут мерной или немерной длины, и остаток всё равно останется.

Шестигранник бывает двух исполнений.

Горячекатаный выпускают по ГОСТ 2879-2006. Прокатан в горячую, поверхность с окалиной, грани слегка скруглены, допуск по размеру измеряется десятыми долями миллиметра. Это заготовка: её берут, чтобы дальше точить, фрезеровать, ковать.

Калиброванный делают по ГОСТ 8560-78. Тот же профиль, но протянутый в холодную через фильеру. Размер точный, грани острые, поверхность чистая. Из такого прутка деталь можно делать без обточки по граням, а это экономия целой операции.

Калиброванный заметно дороже: в нём оплачен лишний передел.

Если грань детали всё равно уйдёт под резец, берите горячекатаный, переплачивать не за что. Если грань остаётся рабочей поверхностью, как у гайки или головки под ключ, берите калиброванный, иначе точить придётся всё равно и дешевле не выйдет.

Марка у шестигранника важнее, чем у большинства другого проката, потому что его почти всегда режут на станке. И сталь тут выбирают прежде всего по тому, хорошо ли она режется.

Ст3 считается самой простой и дешёвой. Идёт туда, где деталь не нагружена: упоры, проставки, простые шпильки. Режется средне, стружка тянется.

Сталь 20 относится к конструкционным, хорошо варится и держит цементацию. Её берут для деталей, которые потом науглероживают и калят по поверхности.

Сталь 35 и 45 считают основными марками машиностроения. 45-я калится до приличной твёрдости, из неё делают валы, оси, нагруженный крепёж. Варится хуже, чем 20-я: на сварку её берут с подогревом или не берут вовсе.

40Х содержит хром, а он добавляет прокаливаемость. Эту сталь берут там, где деталь калится насквозь, а не по корке: ответственные болты, пальцы, шестерни.

А12 и А20 относятся к автоматным сталям. В них намеренно повышено содержание серы и фосфора. Для конструкции это звучит как брак, а для станка-автомата наоборот: стружка ломается короткими сегментами, не наматывается на резец, и станок работает смену без оператора. Если у вас массовая токарная деталь, спрашивайте именно автоматную, она окупается скоростью.

Нержавеющие 12Х18Н10Т, AISI 304 и 321 ставят там, где среда агрессивная или деталь пищевая. Режутся тяжело, налипают на инструмент, но альтернативы нет. Сортамент смотрите в разделе шестигранник нержавеющий.

Обычно поздно выясняется, что автоматная сталь плохо варится. Та самая сера, которая помогает резцу, даёт горячие трещины в шве. Если деталь нужно приварить, А12 не подойдёт, берите 20-ю или 35-ю.

Крепёж. Гайки точат из шестигранника соответствующего размера под ключ, и это его главный потребитель. Головки болтов, шпильки с гранями, стяжки, талрепы. Готовые изделия смотрите в разделах гайки и болты: если объём небольшой, купить готовое почти всегда дешевле, чем точить.

Токарные детали. Сюда идут переходники, штуцеры, ниппели, футорки и всё, что должно иметь грань под ключ и внутреннюю резьбу. Точить такое из круга означает сначала фрезеровать шесть граней, а из шестигранника деталь точат сразу в размер.

Валы и оси. Шестигранное сечение само передаёт крутящий момент без шпонки. Отсюда шестигранные хвостовики у буров, отвёрточных бит, приводных валов сельхозтехники.

Ключи и инструмент. Шестигранные ключи, воротки, съёмники.

Закладные и упоры. Реже, но встречается: там, где деталь нельзя провернуть в бетоне или в посадочном гнезде.

Если от профиля нужна только прочность, а грани не работают, почти всегда дешевле взять круг или квадрат.

1. Размер под ключ, а не по углам. На этом спотыкаются чаще всего, поэтому в заявке пишите S или прямо словами: «под ключ 22».

2. Горячекатаный или калиброванный. От этого зависит и цена, и то, придётся ли точить грани.

3. Марка стали и нужна ли сварка. Если деталь варится, автоматную сталь сразу вычёркиваем.

4. Длина: мерная, немерная или кратная. Горячекатаный обычно идёт немерными прутками. Если станок принимает пруток строго определённой длины, это оговаривают заранее: мерная длина стоит дороже, но избавляет от обрезков.

5. Документ на партию. Сослаться, если марка окажется не той, можно только на сертификат с номером плавки. Для автоматных и легированных сталей это особенно важно: на глаз А12 от Ст3 не отличить, а ведут они себя по-разному.

Число 22 у шестигранника означает диаметр?

Нет. Это расстояние между параллельными гранями, размер под ключ. По углам такой пруток имеет 25,4 мм и в отверстие диаметром 22 не войдёт.

Как посчитать вес метра, если размера нет в таблице?

Умножьте квадрат размера под ключ в миллиметрах на 0,0068. Для 46 мм: 46 × 46 × 0,0068 = 14,4 кг на метр.

Чем отличается ГОСТ 2879 от ГОСТ 8560?

Первый действует для горячекатаного шестигранника, второй для калиброванного. У них разные допуски, поверхность и цена.

Можно ли варить шестигранник?

Зависит от марки. Ст3 и сталь 20 варятся хорошо, 45-я варится с подогревом, а автоматные А12 и А20 варить не стоит: сера даёт трещины в шве.

Почему фактический вес партии не сошёлся с таблицей?

Таблица теоретическая, считается по номинальному размеру. Реальный прокат идёт в пределах допуска, и расхождение в пару процентов на тонне вполне нормально.

Бывает ли шестигранник оцинкованным?

Сам прокат обычно не цинкуют, цинкуют уже готовые детали. Если стойкость к коррозии нужна в самом металле, берите нержавеющий.

Какой размер самый ходовой?

Чаще всего берут 17, 19, 22 и 24: под ними живёт основная масса крепежа и токарных деталей. Их проще найти в наличии и дешевле купить.

Число в обозначении шестигранника показывает размер под ключ, расстояние между параллельными гранями. По углам пруток шире в 1,155 раза, и именно на этом чаще всего ошибаются в заявках.

Вес метра считается по формуле 0,0068 × S². Шестигранник 22 весит 3,29 кг на метр, в тонне таких прутков около 304 метров.

Горячекатаный по ГОСТ 2879 берут как заготовку под обточку. Калиброванный по ГОСТ 8560 приходит точным прутком, у которого грань уже рабочая. Выбор между ними определяется одним вопросом: останется ли грань на готовой детали.

Марку выбирают по тому, что с прутком будут делать. Для резки на автомате берут А12, для сварки сталь 20, для сквозной закалки 40Х, для агрессивной среды нержавеющую.

Сортамент и наличие смотрите в разделе шестигранник стальной. Соседние профили того же передела: круг, квадрат и полоса.