Автоматный шестигранник АСЦ30ХМ: конструкционная сталь для высокоскоростной обработки на станках-автоматах
Автоматный шестигранник АСЦ30ХМ — горячекатаный сортовой прокат шестигранного поперечного сечения из автоматной конструкционной стали марки АСЦ30ХМ (аналог по химическому составу — сталь 30ХМА с повышенным содержанием серы и свинца). Буквы «АС» в обозначении указывают на принадлежность к группе автоматных сталей, «Ц» — на микролегирование цирконием, обеспечивающее модифицирование сульфидных включений и измельчение зерна. Прокат поставляется в термообработанном или горячекатаном состоянии и предназначен для изготовления деталей массового производства методом точения на токарных автоматах и автоматах продольного точения.
Химический состав и структура
Марка АСЦ30ХМ относится к легированным автоматным сталям. Основу составляет железо с содержанием углерода 0,27–0,35 %. Хром вводится в пределах 0,8–1,1 %, молибден — 0,15–0,25 %. Сера и свинец присутствуют в количестве, обеспечивающем образование короткой стружки: сера — 0,08–0,15 %, свинец — 0,15–0,30 %. Цирконий (0,04–0,10 %) связывает серу в тугоплавкие сульфиды циркония, что снижает анизотропию механических свойств вдоль и поперёк направления прокатки.
Структура в состоянии поставки — феррито-перлитная с равномерно распределёнными включениями сульфидов и свинца. Такая морфология включений выполняет роль внутренней смазки в зоне резания, снижая коэффициент трения стружки по передней поверхности резца.
Механические свойства
| Показатель | Единица | Горячекатаное состояние | Улучшение (закалка + отпуск) | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел прочности в | МПа | 600–750 | 880–1080 | ГОСТ 1050 / ТУ |
| Предел текучести т | МПа | 355 | 735 | ГОСТ 1050 / ТУ |
| Относительное удлинение 5 | % | 18 | 12 | ГОСТ 1050 / ТУ |
| Твёрдость HB | — | 170–217 | 240–280 | ГОСТ 1050 / ТУ |
| Ударная вязкость KCU | Дж/см | 49 | 39 | ГОСТ 1050 / ТУ |
Технологические особенности обработки резанием
Ключевое преимущество шестигранника АСЦ30ХМ — стабильное стружкодробление в диапазоне скоростей резания 80–180 м/мин. Свинец, присутствующий в стали, плавится в зоне контакта при температуре 327 C, образуя жидкую плёнку, которая уменьшает наростообразование и снижает износ твердосплавного инструмента. Обработка ведётся резцами из твердых сплавов групп P25–P35 без применения СОЖ либо с минимальной подачей смазочно-охлаждающей жидкости.
Шестигранный профиль проката позволяет зажимать заготовку в цанговых патронах автоматов продольного точения без предварительного фрезерования лысок. Это сокращает число установок и повышает точность базирования при изготовлении крепежа, осей, втулок и штуцеров.
Сортамент и точность прокатки
- Размер под ключ: 8–46 мм.
- Предельные отклонения: h11, h12 по ГОСТ 2879.
- Длина прутков: 3–6 м (мерная), 2–5 м (немерная).
- Кривизна: не более 0,5 % длины.
- Скручивание граней: не более 1 на 1 м.
- Радиус закругления граней: 0,5–1,5 мм.
Области применения
- Автомобилестроение: болты, гайки, шпильки, оси рычагов, детали топливной аппаратуры.
- Станкостроение: штуцеры, переходники, втулки направляющих, фитинги гидросистем.
- Приборостроение: корпусные детали датчиков, кронштейны, элементы арматуры.
- Сельхозмашиностроение: пальцы, вкладыши, детали навесного оборудования.
- Мебельная фурнитура: соединительные элементы, эксцентрики, стяжки.
Термообработка и свариваемость
Для повышения прочностных характеристик детали из АСЦ30ХМ подвергают закалке при 860–880 C с охлаждением в масле и высокому отпуску при 560–620 C. Свариваемость ограничена из-за повышенного содержания серы и свинца: сварные соединения склонны к горячим трещинам, поэтому детали, работающие под нагрузкой, изготавливают механической обработкой, а не сваркой.
Вопросы и ответы
Чем АСЦ30ХМ отличается от стали 30ХМА?
АСЦ30ХМ содержит повышенное количество серы (0,08–0,15 %) и свинца (0,15–0,30 %), а также микродобавку циркония. Это обеспечивает стружкодробление при точении на автоматах, тогда как 30ХМА такой способностью не обладает.
Какой инструмент применяется для обработки шестигранника АСЦ30ХМ?
Рекомендуются твердосплавные резцы групп P25–P35 с износостойкими покрытиями. Скорость резания — 80–180 м/мин, подача — 0,1–0,3 мм/об. Возможно применение без СОЖ.
Допускается ли сварка деталей из АСЦ30ХМ?
Сварка не рекомендуется из-за повышенного содержания серы и свинца, вызывающих горячие трещины. Соединения выполняют механическим крепежом или запрессовкой.
Какие размеры шестигранника поставляются?
Стандартный сортамент — от 8 до 46 мм под ключ с предельными отклонениями h11 и h12 по ГОСТ 2879. Длина прутков — 3–6 м.
