Конструкционные стали высокой обрабатываемости резанием (автоматные)
Высокая обрабатываемость резанием достигается специально вводимыми присадками серы, свинца, кальция. По химическому составу автоматные стали разделяют на углеродистые сернистые, углеродистые и легированные свинецсодержащие, углеродистые и легированные кальцийсодержащие, легированные кальцийсвинецсодержащие.
В зависимости от вида обработки автоматные стали подразделяют на горячекатаные, калиброванные, прокат круглого сечения со специальной отделкой поверхности или с обточенной поверхностью. В зависимости от назначения производят горячекатаные стали для последующей горячей обработки давлением, для обработки резанием, для волочения (подкат).
Эти стали производятся без термической обработки, термически обработанными (Т), нагартованными (Н).
При обработке резанием стойкость инструмента повышается благодаря уменьшению трения между инструментом и обрабатываемой сталью и образованию сыпучей, легко отделяющейся стружки. Решающую роль для повышения стойкости играют включения сульфидов, свинца (он не растворяется в железе) и сложных оксидов, в которые входит СаО. Под влиянием теплоты, выделяющейся в зоне резания, включения размягчаются и выполняют роль смазочного материала. Чрезмерный разогрев при высоких скоростях резания сопровождается быстрым испарением свинца и снижением стойкости инструментов. Рекомендуется свинецсодержащие автоматные стали не обрабатывать со скоростью резания свыше 100 м/мин. Кальцийсодержащие стали наиболее легко обрабатываются твердосплавными инструментами со скоростью резания 150-300 м/мин, так как для размягчения сложных оксидов с СаО необходим нагрев при высокой температуре. Путем увеличения количества включений достигают образования сыпучей стружки. С этой же целью в некоторых марках автоматных сталей предусматривают повышенное содержание фосфора для уменьшения пластичности феррита.
Относительно небольшие добавки серы, свинца и кальция мало изменяют механические свойства автоматных сталей по сравнению со свойствами аналогичных, не содержащих этих добавок сталей. Углеродистые сернистые автоматные стали не используют для деталей, испытывающих значительные контактные нагрузки. В свинецсодержащих сталях из-за включений мягкого свинца рекомендуется ограничивать контактные напряжения до 1700 МПа. Кальцийсодержащие стали наиболее пригодны для нагруженных зубчатых колес и деталей, где сопротивление контактной усталости определяет эксплуатационную надежность.
Недостатком автоматных сталей является анизотропия механических свойств вследствие вытянутых по направлению прокатки включений. Анизотропия наиболее сильно проявляется в углеродистых сернистых сталях и в меньшей степени — в свинецсодержащих сталях с добавками серы. В поперечном направлении по отношению к направлению прокатки у этих сталей понижены δ и KCU.
Углеродистые сернистые стали A11, A20 применяют для изготовления мелких малонагруженных деталей, где требуются высокая точность размеров и малая шероховатость поверхности. Кроме крепежных деталей из этих сталей изготовляют детали сложной формы. Стали АЗО и А40Г используют для деталей, рассчитанных на более высокие нагрузки. Детали из автоматных сталей при необходимости подвергают различным видам термической обработки: нормализации, закалке и отпуску, индукционной закалке и т. п.
Строительные стали
Дата добавления: 2015-11-10; просмотров: 1406;