Шестигранник стальной: размер под ключ, вес метра и марки

Самая частая ошибка в заявке на шестигранник — перепутать, что именно меряли.

Шестигранник обозначают одним числом: 17, 22, 30. Это размер под ключ — 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.

Правило простое: меряйте поперёк граней, а не по углам. Если под рукой только размер по углам — разделите его на 1,155 и получите размер под ключ.

Отсюда же и логика ряда размеров: он совпадает с рядом гаечных ключей. 8, 10, 12, 13, 14, 17, 19, 22, 24, 27, 30, 32, 36, 41 — это не случайные числа, а тот же ряд, по которому живёт крепёж.

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

Формула простая: масса метра = 0,0068 × S², где S — размер под ключ в миллиметрах, результат в килограммах. Число 0,0068 — это площадь правильного шестиугольника (0,866 × S²), свёрнутая с плотностью 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 — норма, а не пересорт.

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

Шестигранник бывает двух принципиально разных исполнений, и путать их дорого.

Горячекатаный — 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 — 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.

Разница в цене между ними заметная, и она честная: в калиброванном оплачен лишний передел. Вопрос только в том, нужна ли вам эта точность.

Правило выбора одно. 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 делится не на «прочную и непрочную», а на «которая хорошо режется» и «которая режется плохо».

Ст3 — самая простая и дешёвая. Идёт туда, где деталь не нагружена: упоры, проставки, простые шпильки. Режется средне, стружка тянется.

Сталь 20 — конструкционная, хорошо варится, держит цементацию. Для деталей, которые потом науглероживают и калят по поверхности.

Сталь 35 и 45 — рабочая лошадка 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 — хром добавляет прокаливаемость. Нужна там, где деталь калится насквозь, а не по корке: ответственные болты, пальцы, шестерни.

А12 и А20 — автоматные стали. 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 — там, где среда агрессивная или деталь пищевая. Режутся тяжело, налипают на инструмент, но альтернативы нет. Сортамент — в разделе шестигранник нержавеющий.

Важное, что выясняется обычно поздно: 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.

Область применения у шестигранника узкая, но плотная.

Крепёж. Гайки точат из шестигранника соответствующего размера под ключ — 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. Переходники, штуцеры, ниппели, футорки — всё, что должно иметь грань под ключ и внутреннюю резьбу. Точить такое из круга означает сначала фрезеровать шесть граней; из шестигранника — 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. Шестигранник берут тогда, когда сами грани что-то делают.

Пять вопросов, которые снимают почти все проблемы с поставкой.

1. Размер под ключ, а не по углам. Повторим, потому что на этом спотыкаются чаще всего. 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. Сертификат с номером плавки — единственное, на что можно сослаться, если марка окажется не той. Для автоматных и легированных сталей это особенно важно: на глаз А12 от Ст3 не отличить, а ведут они себя по-разному.

Шестигранник 22 — это 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 — на горячекатаный шестигранник, второй — на калиброванный. Разные допуски, разная поверхность, разная цена.

Можно ли варить шестигранник?

Зависит от марки. Ст3 и сталь 20 варятся хорошо, 45-я — с подогревом, 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, расхождение в пару процентов на тонне — нормальное явление.

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?

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 — это 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 — заготовка под обточку. Калиброванный по ГОСТ 8560 — точный пруток, у которого грань уже рабочая. Выбор между ними определяется одним вопросом: останется ли грань на готовой детали.

Марку выбирают не по прочности, а по тому, что с прутком будут делать. Резать на автомате — А12. Варить — сталь 20. Калить насквозь — 40Х. Работать в агрессивной среде — нержавеющая.

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