Автоматный шестигранник АЦ20ХГНМ в Минске

Автоматный шестигранник АЦ20ХГНМ: конструкционная автоматная сталь для высокоскоростной обработки на станках-автоматах

Автоматный шестигранник АЦ20ХГНМ — это горячекатаный или калиброванный профиль шестигранного сечения, изготовленный из автоматной конструкционной легированной стали марки АЦ20ХГНМ. Буква «А» в обозначении указывает на принадлежность к группе автоматных сталей, «Ц» — на легирование цирконием, обеспечивающим модифицирование сульфидных включений и улучшение обрабатываемости резанием. Химический состав дополнительно содержит хром, никель и молибден, что повышает прокаливаемость и прочностные характеристики после термической обработки.

Шестигранный профиль поставляется в виде прутков с размером под ключ от 8 до 46 мм, длиной мерной или немерной. Калиброванный шестигранник АЦ20ХГНМ имеет поле допуска h11 или h12, что обеспечивает точную установку в цанговых и кулачковых патронах токарных автоматов без дополнительной правки. Кривизна прутка не превышает 0,5 мм на 1 м длины.

Технические характеристики и обрабатываемость

Сталь АЦ20ХГНМ относится к улучшаемым автоматным сталям. После нормализации твёрдость составляет 170–207 HB, что обеспечивает стабильное стружкодробление при точении на продольно-фрезерных и токарно-револьверных автоматах. Циркониевое модифицирование формирует благоприятную морфологию сульфидов — включения приобретают глобулярную форму вместо плёночной, что снижает анизотропию механических свойств и уменьшает вероятность образования надрывов на обработанной поверхности.

После закалки с 850–870 C в масле и высокого отпуска при 560–600 C достигаются следующие механические свойства: предел прочности — 880–1080 МПа, предел текучести — не менее 735 МПа, относительное удлинение — 12–14 %, ударная вязкость KCU — не менее 49 Дж/см. Прокаливаемость обеспечивает сквозную закалку в сечениях до 25–30 мм.

Области применения

Шестигранник АЦ20ХГНМ применяется для изготовления деталей, подвергаемых интенсивной механической обработке на станках-автоматах с последующей термической обработкой:

• крепёжные изделия повышенной прочности — болты, шпильки, гайки класса прочности 8.8–10.9 для металлургического и горно-шахтного оборудования;
• детали топливной аппаратуры дизельных двигателей — толкатели, плунжеры, нагнетательные клапаны, работающие при контактных нагрузках до 1200 МПа;
• элементы гидрораспределителей и пневмоцилиндров — золотники, штоки, упоры, эксплуатируемые при давлении рабочей среды до 32 МПа;
• детали текстильных машин — веретённые втулки, нитепроводники, кулачковые механизмы;
• арматуростроение — шпиндели запорной арматуры, резьбовые втулки, работающие в средах с температурой от –40 до +350 C;
• автомобилестроение — детали рулевого управления, элементы тормозных систем, шкворни и пальцы поворотных кулаков.

Технологические особенности обработки

При точении шестигранника АЦ20ХГНМ на токарных автоматах продольного точения рекомендуется применять твердосплавный инструмент групп P25–P35 с износостойким покрытием TiAlN. Скорость резания составляет 120–180 м/мин при подаче 0,1–0,25 мм/об. Стружка дробится на короткие фрагменты длиной 3–8 мм, что исключает наматывание на инструмент и обеспечивает бесперебойную работу автоматической линии.

Свариваемость стали ограничена — углеродный эквивалент находится в диапазоне 0,55–0,65, что требует предварительного подогрева до 200–250 C при необходимости сварного соединения. Основной метод формообразования — механическая обработка резанием с последующей закалкой ТВЧ или объёмной термической обработкой в защитной атмосфере.

Вопросы и ответы