Автоматные плиты А35 в Минске

Автоматные плиты А35: конструкционная сталь для высокоскоростной обработки резанием

Автоматные плиты А35 — горячекатаный сортовой прокат из автоматной конструкционной стали марки А35 по ГОСТ 1414-75, поставляемый в виде плит толщиной 20–200 мм. Материал относится к группе автоматных сталей, легированных серой в пределах 0,08–0,30 % и фосфором до 0,15 %, что обеспечивает образование хрупкой стружки и повышает стойкость режущего инструмента при токарной и фрезерной обработке. Плиты А35 не применяются для сварных конструкций: повышенное содержание серы и фосфора вызывает горячие трещины в зоне термического влияния.

Химический состав и механические свойства

Сталь А35 выплавляется по ГОСТ 1414-75 как спокойная или полуспокойная. Сера присутствует в виде сульфидов марганца, которые выполняют роль внутренней смазки в зоне резания и дробят стружку. Фосфор повышает хрупкость и улучшает обрабатываемость, но снижает ударную вязкость. Плиты поставляются в горячекатаном состоянии без термической обработки либо после нормализации.

Технологические особенности обработки

Автоматные плиты А35 предназначены для изготовления деталей на токарных автоматах и полуавтоматах продольного точения, обрабатывающих центрах с ЧПУ и револьверных станках. Сульфидные включения ориентированы вдоль направления прокатки, поэтому максимальная обрабатываемость достигается при резании вдоль волокна. Скорость резания твердосплавным инструментом достигает 150–200 м/мин, что в 1,5–2 раза выше, чем у стали 45 при сопоставимых режимах. Шероховатость поверхности после чистового точения — Ra 1,6–3,2 мкм без применения СОЖ повышенного давления.

Обработка плит А35 фрезерованием и сверлением сопровождается образованием сыпучей стружки, что упрощает автоматизацию удаления отходов на линиях с конвейерным стружкоудалением. Однако низкая ударная вязкость ограничивает применение материала при знакопеременных нагрузках и динамическом нагружении.

Области применения

• Токарные автоматы и автоматы продольного точения — втулки, оси, штифты, крепёжные элементы массового производства.
• Металлорежущие станки — ходовые винты, гайки, малонагруженные зубчатые колёса, шпиндельные втулки.
• Приборостроение — корпусные детали, кронштейны, регулировочные винты, не испытывающие ударных нагрузок.
• Автомобильная промышленность — неответственные крепёжные детали, втулки рычагов, элементы арматуры.
• Станкостроение — сменные вкладыши, направляющие планки, фиксаторы.
• Инструментальное производство — заготовки под метчики, развёртки, оправки для обработки цветных сплавов.

Ограничения и условия эксплуатации

Плиты А35 не предназначены для сварных конструкций, работающих под давлением, и для деталей, эксплуатируемых при температуре выше 300 C или ниже –40 C. Из-за повышенного содержания фосфора сталь склонна к хладноломкости: ударная вязкость KCU при –20 C снижается до 20–25 Дж/см. Анизотропия механических свойств вдоль и поперёк направления прокатки достигает 15–20 %, что учитывается при выборе ориентации заготовки относительно действующих нагрузок.

Для повышения поверхностной твёрдости деталей из плит А35 применяют цементацию или азотирование, однако сернистые включения снижают глубину и равномерность диффузионного слоя. В ответственных узлах автоматные плиты заменяют на сталь 45 или 40Х с последующей термической обработкой.

Вопросы и ответы