Стальной круг EN 10277-3 в Минске


Стальной круг EN 10277-3: конструкционные и автоматные стали в прутках

Стальной круг EN 10277-3 — горячекатаный или холоднотянутый пруток круглого сечения, поставляемый по европейскому стандарту EN 10277-3, который распространяется на стали для снятия стружки (free-cutting steels) в состоянии поставки: горячекатаном, холоднотянутом, отожжённом, улучшенном или нагартованном. Стандарт нормирует химический состав, предельные отклонения размеров, твёрдость и качество поверхности прутков диаметром от 4 до 100 мм. Ключевая особенность круга EN 10277-3 — повышенное содержание серы (0,10–0,40 %) и, в ряде марок, свинца или теллура, что обеспечивает ломкую стружку и высокую обрабатываемость на токарных автоматах продольного точения.

Марки и химические особенности

Стандарт охватывает группу автоматных сталей, обозначаемых по EN 10027-2 номерами материалов. Основные марки круга EN 10277-3:

  • 11SMn30 (1.0715) — базовая автоматная сталь с серой 0,27–0,33 %, предел прочности 500–750 МПа в горячекатаном состоянии;
  • 11SMnPb30 (1.0736) — с добавкой свинца 0,15–0,35 % для улучшенной стружколомаемости;
  • 11SMn37 (1.0737) — повышенное содержание серы до 0,40 %, применяется для мелких деталей на высокоскоростных автоматах;
  • 35S20 (1.0726) — среднеуглеродистая автоматная сталь, допускает улучшение (закалку с отпуском) до 800–1000 МПа;
  • 46S20 (1.0727) — для ответственных крепёжных деталей с последующей термообработкой;
  • 11SMnPb37 (1.0757) — свинецсодержащая с максимальной обрабатываемостью.

Сера в этих сталях присутствует в виде сульфидов марганца (MnS), которые играют роль внутренней смазки и способствуют дроблению стружки. Свинец, не растворяясь в матрице, образует дисперсные включения, снижающие силы резания на 20–30 % по сравнению с нелегированными конструкционными сталями.

Состояния поставки и механические свойства

Круг EN 10277-3 поставляется в нескольких состояниях термообработки, каждое из которых регламентирует твёрдость и прочностные характеристики. Горячекатаный пруток имеет твёрдость 160–220 HB в зависимости от марки. Холоднотянутый (нагартованный) круг достигает 220–280 HB и применяется без дополнительной обработки для деталей, работающих при умеренных нагрузках. Улучшенное состояние (+QT) обеспечивает предел текучести до 600 МПа для марок 35S20 и 46S20.

МаркаСостояниеДиаметр, ммТвёрдость, HBПредел прочности, МПа
11SMn30горячекатаное16–40160–200500–650
11SMn30холоднотянутое6–20200–260650–800
11SMnPb30холоднотянутое5–25190–250600–780
35S20улучшенное (+QT)20–60240–300800–1000
46S20улучшенное (+QT)25–80260–320900–1100

Допуски и качество поверхности

Круг EN 10277-3 выпускается с полями допусков по ISO h9, h10, h11 для холоднотянутых прутков и по EN 10060 для горячекатаных. Шероховатость поверхности холоднотянутого круга — Ra 3,2 мкм, что позволяет использовать его в автоматах без предварительного шлифования. Прямолинейность нормируется из расчёта 1 мм на 1 м длины. По требованию поставляется круг со снятой обезуглероженной коркой или в обточенном состоянии.

Области применения

Основное назначение круга EN 10277-3 — изготовление массовых деталей на токарных автоматах и обрабатывающих центрах. Конкретные секторы:

  • автомобилестроение — болты, гайки, шпильки, втулки, штуцеры тормозных систем;
  • приборостроение — оси, валики, штифты для редукторов и счётных механизмов;
  • гидравлика и пневматика — переходники, ниппели, корпуса клапанов малого диаметра;
  • электротехника — контактные стержни, крепёж для щитового оборудования;
  • производство метизов — заготовки для холодной высадки после отжига;
  • текстильное машиностроение — веретёна, нитеводители, эксцентрики.

Для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках или контакте с агрессивными средами, автоматные стали не применяются из-за низкой ударной вязкости и склонности к коррозии. В таких случаях используют круг из легированных сталей по EN 10277-1 или нержавеющих марок.

Технологические рекомендации

При токарной обработке круга EN 10277-3 оптимальны скорости резания 120–200 м/мин для твердосплавного инструмента без покрытия и 200–300 м/мин для покрытия TiN. Подача — 0,1–0,3 мм/об. Свинецсодержащие марки требуют эффективной вытяжной вентиляции из-за токсичности паров. Сварка автоматных сталей затруднена: сера вызывает горячие трещины, поэтому соединения выполняют пайкой или механическим крепежом.

Вопросы и ответы

Чем круг EN 10277-3 отличается от круга EN 10277-1?

EN 10277-1 охватывает общие технические условия для всех стальных прутков, а EN 10277-3 — конкретно автоматные стали с повышенным содержанием серы. Круг по EN 10277-3 имеет лучшую обрабатываемость резанием, но пониженную свариваемость и ударную вязкость.

Можно ли улучшить (закалить) круг из 11SMn30?

Нет. Низкоуглеродистые автоматные стали 11SMn30 и 11SMnPb30 не принимают закалку из-за содержания углерода менее 0,15 %. Для термообработки применяют марки 35S20 или 46S20, которые после улучшения достигают 800–1100 МПа.

Какой допуск по диаметру у холоднотянутого круга EN 10277-3?

Стандартные поля допусков — h9, h10, h11 по ISO 286. Для прецизионных деталей поставляется круг с допуском h8 и шероховатостью Ra 1,6 мкм.

Опасен ли свинец в марке 11SMnPb30 при механической обработке?

Да, при точении и сверлении образуется аэрозоль свинца. Требуется местная вытяжка и респираторы. Стружку утилизируют как свинецсодержащие отходы.