Автоматный квадрат АС38ХГМ в Минске

Автоматный квадрат АС38ХГМ: конструкционная сталь для высокоскоростной обработки резанием

Автоматный квадрат АС38ХГМ — горячекатаный сортовой прокат квадратного сечения из автоматной конструкционной стали, легированной хромом, марганцем и свинцом. Марка АС38ХГМ относится к группе автоматных сталей, модифицированных свинцом (индекс «АС»), что обеспечивает направленное улучшение обрабатываемости резанием без существенного снижения прочностных характеристик. Квадрат поставляется в состоянии поставки — горячекатаный, без термической обработки, с нормируемой твёрдостью и структурой, пригодной для последующей механической обработки на токарных автоматах и обрабатывающих центрах.

Химический состав и металлургические особенности

Сталь АС38ХГМ содержит свинец в диапазоне 0,15–0,30 %, который вводится в расплав в виде металлического свинца. Свинец практически не растворяется в твёрдом растворе железа и выделяется в виде дисперсных включений по границам зёрен и внутри зёрен. Эти включения выполняют роль внутренней смазки в зоне резания, снижая коэффициент трения стружки о переднюю поверхность инструмента и уменьшая наростообразование. Хром (0,8–1,1 %) и марганец (0,9–1,3 %) повышают прокаливаемость и обеспечивают возможность упрочняющей термической обработки после механической обработки. Содержание серы и фосфора регламентировано в пределах, обеспечивающих баланс между обрабатываемостью и ударной вязкостью.

Сортамент и геометрические параметры

Квадрат АС38ХГМ выпускается в диапазоне сторон от 12 до 100 мм. Прокат поставляется в прутках длиной 3–6 м, а также в мотках для малых сечений. Кривизна прутков не превышает 0,5 % длины. Острые кромки притуплены радиусом, исключающим надрезы при транспортировке и подаче в станок. Допуски на сторону квадрата соответствуют обычной или повышенной точности прокатки.

Технологические преимущества при обработке резанием

Наличие свинцовых включений в структуре АС38ХГМ снижает усилия резания на 20–30 % по сравнению с аналогичной сталью без свинца. Это позволяет увеличить скорость резания на токарных автоматах продольного точения до 180–220 м/мин при использовании твердосплавного инструмента с покрытием TiN. Стружка приобретает мелкодроблёный характер, что упрощает её удаление из зоны обработки и снижает риск намотки на инструмент. Шероховатость обработанной поверхности Ra достигает 1,6–0,8 мкм без применения финишных операций шлифования. Стойкость резцов при точении АС38ХГМ возрастает в 1,5–2 раза по сравнению с автоматной сталью без свинца.

Области применения

• Изготовление крепёжных изделий — болтов, гаек, шпилек, винтов на холодновысадочных и резьбонакатных автоматах.
• Детали топливной аппаратуры дизельных двигателей: распылители, плунжеры, корпуса форсунок, работающие при давлениях до 200 МПа.
• Элементы гидро- и пневмоаппаратуры: золотники, клапаны, штуцеры, ниппели, изготавливаемые на токарных автоматах с ЧПУ.
• Детали текстильного оборудования: веретёна, нитепроводники, блочки, подвергаемые интенсивному абразивному износу.
• Метизные изделия и нормали машиностроения, требующие сочетания прочности и высокой производительности обработки.
• Заготовки для последующей цементации или улучшения с сохранением обрабатываемости на предварительных операциях.

Термическая обработка и упрочнение

После механической обработки квадрат АС38ХГМ может подвергаться улучшению — закалке с отпуском. Температура закалки составляет 850–870 C с охлаждением в масле. Отпуск проводится при 550–600 C, что обеспечивает твёрдость 28–35 HRC при сохранении достаточной вязкости. Прокаливаемость стали позволяет получать мартенситную структуру по всему сечению для прутков стороной до 40 мм. Для крупных сечений рекомендуется применять изотермическую закалку или поверхностную закалку ТВЧ. Цементация при 900–920 C с последующей закалкой обеспечивает твёрдость поверхностного слоя 58–62 HRC при вязкой сердцевине.

Вопросы и ответы