Автоматный круг EN 10277-3: конструкционная сталь для автоматических станков
Автоматный круг по EN 10277-3 — горячекатаный или холоднотянутый пруток из автоматных сталей с повышенным содержанием серы и фосфора, обеспечивающих ломкость стружки при обработке на токарных автоматах. Стандарт EN 10277-3 распространяется на сортовой прокат из автоматных сталей, поставляемый в состоянии +SH (обработанный на твёрдость) или +A (отожжённый).
Марочный состав и химические особенности
Автоматные стали содержат серу 0,08–0,35 % и фосфор до 0,11 %, что формирует сульфиды марганца и фосфидную эвтектику. Эти включения работают как внутренние концентраторы напряжений, облегчающие стружколомание. Основные марки по EN 10277-3:
- 11SMn30 (1.0715) — базовая автоматная сталь с серой 0,27–0,33 %;
- 11SMnPb30 (1.0736) — с добавкой свинца 0,15–0,35 % для улучшенного стружколомания;
- 11SMn37 (1.0737) — повышенное содержание серы для тяжёлых режимов резания;
- 35S20 (1.0726) — среднеуглеродистая автоматная сталь для деталей с последующей закалкой;
- 46S20 (1.0727) — для крепёжных изделий, работающих при умеренных нагрузках.
Механические свойства и режимы обработки
Предел прочности автоматного круга в состоянии +SH составляет 440–620 МПа в зависимости от марки и диаметра. Твёрдость по Бринеллю — 140–220 HB. Скорость резания на автоматах продольного точения достигает 80–150 м/мин при подаче 0,05–0,15 мм/об, что в 1,5–2 раза выше, чем у стали 20 без серы. Обработка ведётся без применения СОЖ на высоких скоростях или с минимальной подачей смазочно-охлаждающей жидкости.
| Марка | Диаметр, мм | Предел прочности, МПа | Твёрдость, HB | Состояние поставки |
|---|---|---|---|---|
| 11SMn30 | 8–40 | 440–560 | 140–180 | +SH |
| 11SMnPb30 | 6–32 | 460–580 | 150–190 | +SH |
| 11SMn37 | 10–50 | 480–620 | 160–200 | +SH |
| 35S20 | 12–60 | 520–680 | 170–220 | +A |
Области применения
Автоматный круг EN 10277-3 применяется для изготовления массовых деталей на токарных автоматах и автоматах продольного точения:
- крепёж — болты, винты, шпильки, гайки на резьбонакатных и токарных автоматах;
- детали топливной аппаратуры — распылители, штуцеры, корпуса форсунок дизельных двигателей;
- элементы гидро- и пневмоаппаратуры — золотники, штуцеры, переходники, ниппели;
- детали приборов и электротехники — оси, втулки, контакты, клеммы;
- арматура бытового и промышленного назначения — штоки, гайки, фитинги.
Технологические ограничения
Из-за повышенного содержания серы и фосфора автоматные стали склонны к красноломкости при горячей деформации и имеют пониженную ударную вязкость. Сварка автоматного круга EN 10277-3 не рекомендуется: сера вызывает горячие трещины в зоне термического влияния. Детали, работающие при знакопеременных нагрузках или при температуре ниже –20 C, из автоматных сталей не изготовляют. Для улучшения механических свойств применяют нормализацию или закалку с высоким отпуском, однако пластичность остаётся ниже, чем у качественных конструкционных сталей.
Вопросы и ответы
Чем автоматный круг EN 10277-3 отличается от круга из стали 20?
Автоматный круг содержит серу 0,08–0,35 % и фосфор до 0,11 %, что обеспечивает ломкость стружки и повышает скорость резания в 1,5–2 раза. Сталь 20 не содержит этих добавок и обрабатывается медленнее, но имеет более высокую ударную вязкость.
Можно ли сваривать детали из автоматного круга?
Сварка не рекомендуется. Сера и фосфор вызывают горячие трещины в зоне термического влияния и снижают качество сварного соединения. При необходимости соединения применяют резьбовые или прессовые методы.
Какие диаметры поставляются по EN 10277-3?
Стандарт охватывает круг диаметром от 5 до 100 мм в зависимости от марки и состояния поставки. Наиболее распространены диаметры 6–60 мм для токарных автоматов и автоматов продольного точения.
Что означает состояние поставки +SH?
+SH — обработанный на твёрдость (treated to hardness). Круг поставляется после контролируемого охлаждения или низкого отпуска с заданной твёрдостью и пределом прочности, что обеспечивает стабильную обрабатываемость на автоматах.
