Автоматный шестигранник 11SMnPb30 в Минске

Автоматный шестигранник 11SMnPb30 — конструкционные и технологические характеристики

Автоматный шестигранник 11SMnPb30 — это калиброванный пруток шестигранного сечения из автоматной свинецсодержащей стали, предназначенный для высокопроизводительной обработки на токарных автоматах продольного точения и прутковых обрабатывающих центрах. Материал относится к группе сталей повышенной обрабатываемости резанием (автоматных) с добавлением свинца, что обеспечивает дробление стружки и снижение сил резания.

Химический состав 11SMnPb30 регламентирован европейским стандартом EN 10087 и включает серу (0,28–0,35 %) и свинец (0,20–0,35 %) в качестве основных легирующих элементов, улучшающих обрабатываемость. Марганец присутствует в диапазоне 0,90–1,30 %, что компенсирует отрицательное влияние серы на горячую пластичность. Содержание фосфора ограничено 0,11 %, кремния — 0,40 %. Поставляется материал в калиброванном состоянии с допуском h9–h11 на размер под ключ, что исключает необходимость предварительной механической обработки наружного контура.

Механические свойства и состояние поставки

Механические характеристики автоматного шестигранника 11SMnPb30 зависят от состояния поставки. В холоднотянутом состоянии (обработанном наклёпом) предел прочности достигает 460–610 МПа, твёрдость — 170–220 HB. После нормализации или отжига прочностные показатели снижаются до 380–460 МПа, что целесообразно для операций глубокого сверления и нарезания резьбы метчиками. Предел текучести составляет 280–410 МПа в зависимости от диаметра и степени деформации при волочении.

Относительное удлинение после разрыва — 8–15 % для нагартованного материала и до 22 % для отожжённого. Ударная вязкость KCU — 30–50 Дж/см. Модуль упругости — 200 ГПа. Плотность стали — 7,8 г/см.

Технологические преимущества при обработке резанием

Присутствие свинца в структуре 11SMnPb30 формирует мягкие включения, которые действуют как внутренняя смазка в зоне резания. Это обеспечивает:

• снижение температуры в зоне контакта инструмента с заготовкой на 15–20 % по сравнению с базовой сталью 11SMn30;
• уменьшение коэффициента трения по передней поверхности резца;
• стабильное дробление стружки на короткие сегменты при скоростях резания 60–120 м/мин;
• повышение стойкости инструмента в 1,5–2 раза при чистовых операциях;
• достижение шероховатости обработанной поверхности Ra 0,8–1,6 мкм без дополнительного шлифования.

Рекомендуемые режимы резания для твёрдосплавных пластин: подача 0,05–0,25 мм/об, глубина резания до 3 мм. Для быстрорежущего инструмента скорость резания ограничивается 30–50 м/мин.

Применение в промышленности

Автоматный шестигранник 11SMnPb30 применяется для изготовления крепёжных изделий и деталей сложной конфигурации, получаемых преимущественно токарной обработкой без последующей пластической деформации. Основные области использования:

• производство штуцеров, ниппелей и фитингов для гидравлических и пневматических систем;
• изготовление деталей топливной аппаратуры — распылителей, форсунок, корпусов клапанов;
• выпуск крепёжных элементов — гаек, болтов, винтов с внутренним шестигранником;
• производство осей, валиков, втулок для бытовой техники и электроинструмента;
• изготовление деталей замков, арматуры, элементов мебельной фурнитуры;
• компоненты тормозных систем и рулевого управления автомобилей.

Шестигранный профиль позволяет использовать пруток непосредственно в качестве заготовки под ключ без дополнительной фрезерной операции. Это сокращает цикл обработки и снижает расход материала при производстве деталей с шестигранной головкой.

Ограничения по применению

Материал не предназначен для сварных конструкций — высокое содержание серы провоцирует горячие трещины в шве и зоне термического влияния. Не рекомендуется применять 11SMnPb30 для деталей, работающих при температурах выше 200 C, а также в условиях значительных динамических нагрузок. Свинец в составе исключает использование стали в пищевом машиностроении и медицинской технике. При обработке необходимо обеспечить эффективную вытяжную вентиляцию для удаления свинецсодержащей пыли и аэрозолей.

Сортамент и геометрические параметры

Стандартная длина прутков — 3000–6000 мм. Кривизна не превышает 1 мм на 1000 мм длины. Шестигранник поставляется без термообработки или в состоянии, обеспечивающем требуемый уровень механических свойств. Допускается поставка в бухтах для диаметров до 14 мм при использовании на прутковых автоматах с разматывающим устройством.

Вопросы и ответы