Автоматный круг 11SMnPb30: свинецсодержащая автоматная сталь для высокоскоростной обработки резанием
Автоматный круг 11SMnPb30 — горячекатаный или калиброванный пруток круглого сечения из свинецсодержащей автоматной стали, соответствующей марке 11SMnPb30 по EN 10277-3 (DIN 11SMnPb30, материал № 1.0737). Химический состав сочетает повышенное содержание серы (0,27–0,33 %) и фосфора (0,11 %) с регламентированной добавкой свинца 0,20–0,35 %. Такая комбинация обеспечивает образование короткой, сыпучей стружки и снижение сил резания при точении, сверлении и фрезеровании на автоматах продольного точения и многошпиндельных токарных станках.
Свинец в структуре стали распределяется в виде дисперсных включений, которые выполняют роль внутренней смазки в зоне резания и одновременно инициируют хрупкое разрушение стружки. Сульфиды марганца (MnS) вытягиваются вдоль направления прокатки, формируя анизотропию механических свойств: предел прочности при растяжении в направлении прокатки составляет 570–720 МПа, а поперёк — на 10–15 % ниже. Твёрдость поставки в состоянии +SH (холоднотянутый) — 175–215 HB, в горячекатаном состоянии — 160–200 HB.
Сортамент и состояние поставки
- Диаметр горячекатаного круга — 16–120 мм, длина прутка — 3–6 м;
- Калиброванный круг (+SH) — 3–63 мм с полем допуска h9, h10, h11;
- Шлифованный круг (+SL) — 3–40 мм, шероховатость Ra 0,8 мкм;
- Прутки мерной длины с фаской 2 45 под подающий механизм автомата;
- Поставка в связках до 3 т, обвязка стальной лентой, антикоррозионная упаковка.
Технологические свойства и режимы обработки
Обрабатываемость резанием стали 11SMnPb30 оценивается индексом 100 % по отношению к эталонной автоматной стали; для сравнения, у конструкционной стали 45 этот показатель не превышает 50 %. Скорость резания твердосплавным инструментом (группа P25–P35) достигает 180–250 м/мин при подаче 0,05–0,25 мм/об. Свинецсодержащая сталь склонна к образованию нароста при скоростях ниже 80 м/мин, поэтому для чистовых проходов рекомендуется повышать частоту вращения шпинделя.
Свариваемость ограничена: свинец испаряется при температурах выше 800 C, образуя токсичные аэрозоли, а сера вызывает горячеломкость шва. Детали из 11SMnPb30 соединяют резьбовыми парами, штифтами, прессовой посадкой или пайкой. Термическая обработка — цементация на глубину 0,3–0,8 мм с последующей закалкой HRC 58–62 — применяется для повышения поверхностной твёрдости при сохранении вязкой сердцевины.
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Стандарт |
|---|---|---|---|---|
| Содержание серы | 0,27–0,33 | % | плавка | EN 10277-3 |
| Содержание свинца | 0,20–0,35 | % | плавка | EN 10277-3 |
| Предел прочности | 570–720 | МПа | +SH, вдоль прокатки | EN 10277-3 |
| Твёрдость | 175–215 | HB | +SH | EN 10277-3 |
| Скорость резания | 180–250 | м/мин | P25–P35 | — |
| Глубина цементации | 0,3–0,8 | мм | ХТО | — |
Области применения
- Крепёжные изделия массового производства — болты, гайки, шпильки, саморезы на холодновысадочных автоматах;
- Детали топливной аппаратуры дизелей — распылители, штуцеры, форсунки;
- Элементы гидро- и пневмоаппаратуры — золотники, втулки, переходники;
- Точёные детали бытовой техники, электроинструмента, автомобильной электрики;
- Заготовки для метизного производства и станков-автоматов продольного точения.
Вопросы и ответы
Чем 11SMnPb30 отличается от 11SMn30?
Марка 11SMnPb30 дополнительно легирована свинцом 0,20–0,35 %, что снижает силы резания на 15–20 % и улучшает дробление стружки. Сталь 11SMn30 свинца не содержит и уступает по обрабатываемости на высоких скоростях.
Допускается ли сварка круга 11SMnPb30?
Сварка не рекомендуется: свинец испаряется выше 800 C с выделением токсичных аэрозолей, а повышенное содержание серы вызывает горячие трещины в шве. Соединения выполняют механическим крепежом или пайкой.
Какая твёрдость у калиброванного круга +SH?
Холоднотянутый калиброванный пруток 11SMnPb30 имеет твёрдость 175–215 HB. Горячекатаный круг без упрочнения — 160–200 HB.
Применяется ли 11SMnPb30 для цементации?
Да, сталь цементируется на глубину 0,3–0,8 мм с закалкой до HRC 58–62. Сердцевина сохраняет вязкость, что важно для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках.
