Автоматный квадрат А40ХЕ в Минске

Автоматный квадрат А40ХЕ: конструкционная сталь для высокоскоростной обработки резанием

Автоматный квадрат А40ХЕ — горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения из конструкционной автоматной стали, легированной хромом и модифицированной кальцием. Марка А40ХЕ регламентируется ГОСТ 1414-75 и относится к группе автоматных сталей, обрабатываемость которых повышена за счёт регламентированного содержания серы (0,08–0,20 %) и кальция (0,002–0,010 %). Квадрат поставляется в виде прутков длиной 2–6 м с размером стороны 8–100 мм; предельные отклонения по стороне квадрата соответствуют квалитетам h11 и h12.

Введение кальция в состав стали А40ХЕ обеспечивает глобуляризацию сульфидных включений: вместо вытянутых строчек MnS образуются изотропные глобули, что снижает анизотропию механических свойств и уменьшает износ режущего инструмента. Хром в количестве 0,8–1,1 % повышает прокаливаемость и прочность после термической обработки, сохраняя обрабатываемость на уровне стандартных автоматных сталей группы А.

Технические характеристики и режимы обработки

Квадрат А40ХЕ применяется преимущественно для изготовления деталей на токарных автоматах и автоматах продольного точения. Скорость резания при точении твердосплавным инструментом достигает 120–180 м/мин, что на 20–30 % выше, чем у стали 40Х. Стружка при обработке — мелкодроблёная, транспорт стружки в системах автоматической подачи не требует дополнительных устройств дробления.

Химический состав и структура

Сталь А40ХЕ содержит углерод в пределах 0,37–0,45 %, кремний 0,17–0,37 %, марганец 0,50–0,80 %, хром 0,80–1,10 %, серу 0,08–0,20 %, фосфор не более 0,035 %. Кальций вводится в ковш при внепечной обработке в виде силикокальциевой проволоки; его остаточное содержание контролируется по ГОСТ 1414-75. Микроструктура после нормализации — феррито-перлитная, с равномерно распределёнными глобулярными сульфидами размером 2–8 мкм.

Области применения

• Автоматные линии и токарные автоматы продольного точения для изготовления крепежа, осей, втулок, шпилек.
• Станкостроение: шпиндели малых диаметров, штифты, фиксаторы, элементы гидро- и пневмораспределителей.
• Приборостроение: корпусные детали датчиков, переходники, резьбовые вставки.
• Автомобильная промышленность: детали топливной аппаратуры, тормозных систем, рулевого управления.
• Мебельная и метизная промышленность: болты, гайки, винты, дюбели, анкеры.
• Электротехника: контактные зажимы, клеммные колодки, элементы заземления.

Сортамент и стандарты

• ГОСТ 1414-75 — прокат сортовой из автоматной стали, включая квадрат А40ХЕ.
• ГОСТ 2590-2006 — сортамент горячекатаного круглого и квадратного проката.
• ГОСТ 1050-2013 — общие требования к качеству конструкционной стали.
• ГОСТ 7566-2018 — маркировка, упаковка, транспортирование и хранение.
• ГОСТ 1497-84 — методы испытаний на растяжение.

Термическая обработка и механические свойства

Квадрат А40ХЕ поставляется в горячекатаном или нормализованном состоянии. Для повышения прочности применяют закалку с 850–870 C в масле и отпуск при 200–600 C. После закалки и низкого отпуска твёрдость достигает 45–50 HRC, предел текучести — 1100–1300 МПа. При высоком отпуске (550–600 C) формируется сорбитная структура с твёрдостью 28–34 HRC и ударной вязкостью не менее 60 Дж/см. Обрабатываемость резанием после улучшения сохраняется удовлетворительной благодаря глобулярной форме сульфидов.

Вопросы и ответы